SE513161C2 - En metod och en anordning för radiografi med plant strålknippe och en strålningsdetektor - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 513 161 2 är användbar för diagnostik måste man därför öka patientens dos av röntgenstrålning.

Flödet av röntgenfotoner är av naturen digitalt. Emellertid måste man skilja mellan två olika metoder som används vid framställning av digitala bilder: - Integrationsteknik är en i sig analog metod. Svaret för varje pixel är proportionellt mot det totala energiflödet hos röntgenstrålarna. Bilden byggs sedan upp digitalt med hjälp av pixels. Exempel där integrerade arbetssätt används vid skapande av bilder är CCD (charge-coupled device), lagringsfosfor, selenplattor, etc. Det dynamiska området for många av dessa ”digitala” detektorer liknar det för film. Liksom vid filmteknik integreras energin hos fotonflödet (inte antalet fotoner), och sålunda adderas brus eftersom röntgenrör alstrar ett brett energispektrum.

De mest betydande bruskällorna är mörkerströmmen och fluktuationerna i fotonenergi.

- Fotonräkning är en i sig digital metod vid vilken varje. foton detekteras och detektionssignalerna räknas.

En tvådimensionell fotonräknande detektor erfordrar många utläsningselement, och ett mycket stort antal förbindnings- ledningar behövs. Detta medför typiska framställnings- och tillförlitlighetsproblem, vilket har erfarits vid sådana system. Det skulle vara svårt att göra stora tvådimensionella detektorer med hög upplösning och med stor sannolikhet för växelverkan för en huvuddel av röntgenfotonerna.

En annan nackdel med tvådimensionella detektorutläsningssystem har med det faktum, att röntgenstråleflödet som kommer från röntgenkällan är divergent, att göra. Vid detektorer med tjock konversionsvolym skapar denna divergens ett parallaxfel. De flesta metoder som föreslagits för att minimera parallaxfelet är svåra att implementera i praktiken. 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 515 161 3 Ett sätt att övervinna storleks- och kostnadsbegränsningar, som är förbundna med utläsningssystem för tvádimensionella detektorer, är att skapa en bildmottagare som är väsentligen endimensionell och erhåller den andra dimensionen till bilden genom att skanna röntgenstrålen och detektorn över det objekt som skall avbildas. Skanning kan göras genom användande av en enda linjedetektor och ett starkt kollimerat plant röntgen- strålknippe. Dessutom eliminerar detta tillvägagångssätt det spridda strålningsbruset, men tillför en stor värmebelastning på röntgenröret. För att minska belastningen på röret och förenkla mekaniken (genom reducering av skanningsavståndet) är det fördelaktigt med en multipellinjeuppsättning av endimensionella detektorer, vilka är föga kostnadskrävande.

En fördel med en linjedetektor är en signifikant reduktion av bildbruset, vilket orsakas av spridning av strålningen i objektet som skall avbildas. En röntgenfoton som är Compton- spridd i objektet kommer inte att detekteras i en linjedetektor.

Flera försök har gjorts för att utveckla avbildningssystem med röntgenfotonräkning som baseras på skanningteknik. Detta erfordrar detektorer som alstrar snabba signaler med en stigtid på ett fåtal nanosekunder. Endast ett fåtal detektionsmedia kan alstra så snabba signaler, t ex gas eller halvledare (t ex kisel). praktiska i en multipellinjekonfiguration. I ett gasmedium Halvledardetektorer är dyra och är sålunda inte växelverkar en röntgenfoton med en gasatom vilken emitterar en primärjoniserad elektron, vilken i sin tur producerar elektron- jonpar som ytterligare multipliceras i en gaslavin. Fördelen med en gasdetektor är låg kostnad, en hög brusfri signal- förstärkning i gasen (upp till 106) och enhetlighet hos detektionsmediet.

Flera avbildningssystem som beskrivs i publicerade artiklar använder flertrådskammare som detektor. I sin grundform består flertrådskammaren av en uppsättning tunna anodtrådar som är 230226; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 4 sträckta mellan och parallellt med två katodplan. En spänning påläggs mellan anodtrådarna och katodplanen vilken skapar ett elektriskt fält i kammaren. Elektroner som emitteras i gasen genom jonisation av gasatomer, orsakad av infallande röntgenfotoner driver mot anodtrådarna, och när de närmar sig de tunna trådarna utsätts de för joniserande växelverkan med gasmolekyler i det starka elektriska fältet. Den påföljande lavinmultiplikationen tillhandahåller en brusfri förstärkning av laddningssignalen med en faktor så stor som 105 eller högre.

Ett exempel på ett digitalt avbildningssystem som baseras på fotonräkning beskrivs i artikeln ”Multiwire proportional chamber for a digital radiographic installation", av S E Baru et al, i Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, vol 283 (Nov 10 1989) sid 431-435. Denna detektor är en kombination av en driftkammare och en flertrådskammare med icke parallella anodtrådar inriktade mot röntgenkällans fokalpunkt.

De radiellt riktade trådarna möjliggör användning av en tjock volym för växelverkan utan parallaxfel. Enhetligheten i förstärkning längs med anodtrådarna garanteras av ett ökande gap mellan anodtrådarna och katodplanen.

Den beskrivna anordningen har emellertid följande nackdelar.

Behovet av att tillhandahålla tillräckligt utrymme för trådarnas montering och högspänningsisolation resulterar i förluster i röntgendetekteringens verkningsgrad.

Användningen av radiellt inriktade trådar för att lösa parallaxproblemet resulterar i en positionsupplösning som begränsas av det minsta praktiska anodtrådsavstàndet som är ungefär 1 mm. Problemet kan övervinnas genom användning av utläsning med katodremsor för tillhandahållande av upplösnigsgränsen för flertràdskammare. En möjlighet att åstadkomma en praktiskt användbar snabb katodremsutläsare beskrivs i artikeln ”The OD-3 fast one-coordinate X-ray detector”, av V M Aulchenco et al, i Nuclear Instruments and 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 Methods in Physics Research A, vol 367 (Dec 11, 1995), sid 79- 82. I denna lösning kombineras ett ökande anod- katodgap med minskande högspänning som är pålagd olika anodtràdsgrupper.

Ett känt problem vid användning av flertrådskammare för medicinsk avbildning är rymdladdningseffekten som försämrar detektorprestanda vid höga röntgenstråleflöden över 10 kHz/mmz.

För att minska rymdladdningseffekten har anodplanet modifierats genom tillförande av omväxlande katodtrådar i en tidigare känd anordning, beskriven i US-A-5 521 956 (G Charpak).

Användningen av tunna trådar (vanligen mindre än 100 um i diameter) i flertrådskammare gör dem svåra att konstruera och minskar pålitligheten, eftersom en avbruten tråd gör hela detektorn funktionsoduglig.

En gaslavindetektor som är mycket enkel i sin konstruktion och inte använder anodtrådar är den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor. Denna detektor är i grunden en gasfylld kondensator, som innefattar två parallella ledande plattor, en anod och en katod, som utsätts för en hög spänning.

Den höga spänningen väljs så att elektroner som frigörs genom jonisation i gasen producerar laviner i ett starkt elektrisk fält mellan plattorna. Avståndet mellan plattorna är vanligen i storleksordningen l mm och fältstyrkan är i storleksordningen kV/mm beroende på vilken typ av gas som används. En stor mängd olika gaser kan användas beroende på användningsomràdet. I en sådan detektor infaller röntgenfotonerna på ett plan som är parallellt med detektorplanet eller på katoden, vilken är gjord av ett material som emitterar elektroner, s k fotoelektroner när röntgenfotoner växelverkar med den.

En viktig fördel framför flertrådskammaren är att det elektrostatiska fältet i en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor inte är koncentrerade runt enstaka tunna trådar utan är konstant över hela förstärkningsvolymen.

Detta resulterar i en mycket kort drifttid för positiva joner 230226: 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 6 tvärs över förstärkningsgapet, vilket sålunda drastiskt reducerar rymdladdningseffekten.

En annan fördel med gasfyllda lavinkammare med parallella elektrodplattor är att anodens area är mycket större än den hos en flertrådskammare (anodtrådarna). Sålunda åldras detektorn mycket långsammare på grund av beläggningar på anoden.

En ytterligare fördel med gasfyllda lavinkammare med parallella elektrodplattor är att den snabba elektronsignalen representerar en avsevärd del av den totalt inducerade laddningen. Den är ungefär 10% av den totala signalen vid förstärkning runt 105, jämfört med 1% vid en flertrådskammare.

En ytterligare fördel med gasfyllda lavinkammare med parallella elektrodplattor är den enkla formen hos signalerna som induceras på elektroderna genom rörelsen av lavinjoner. Sålunda krävs inte att signalbehandlingselektroniken innefattar ett steg för borttagande av en eftersläpande jonsignal, vilket krävs vid höghastighetsutläsning från en flertrådskammare.

Eftersom jonerna i en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor rör sig i ett likformigt fält med konstant hastighet kan deras bidrag avlägsnas vid enkel differentiering, vilket ger en mycket snabb elektronsignal.

Ett exempel på användning av en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor för radiografiavbildning beskrivs i artikeln ”A parallel plate chamber with pixel readout for very high data rate", av F Angelini et al, i IEEE Transactions on Nuclear Science, vol 36 (februari 1989) sidorna 213-217. I den tvådimensionella utläsningskonfiguration som beskriv är det omöjligt att erhålla hög verkningsgrad på röntgenstråle- omvandlingen trots tillförandet av en driftkammare framför kammaren med parallella elektrodplattor, för att öka tjockleken av gaslagret. 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 7 En annan anordning, beskriven i US-A- 5 308 987 (Wuest et al), använder en katod gjord av ett material med högt atomnummer för att förbättra omvandlingseffektiviteten i en kammare med parallella plattor som används i en tvådimensionell utläsnings- konfiguration. Det låga utbytet av fotoelektroner från materialet med högt atomnummer resulterar i en minskning av verkningsgraden för röntgenstråledetektionen.

Genom FR-A-2 570 908 är förut känd en röntgendetektor utformad som en jonisationskammare, där röntgenstrålningen är avsedd att komma in i kammaren från sidan mellan två elektrodplattor.

Mellan dessa plattor läggs en spänning, och utrymmet mellan plattorna är gasfyllt. Fotoner som kommer in i kammaren åstadkommer jonisation av gasen. De genom jonisationen erhållna laddningarna åstadkommer en ström i detektorceller. Den härvid uppkomna strömmen förstärks av en förstärkare utanför joniseringskammaren för att sedan kunna behandlas vidare för erhållande av en bild. Vid en detektor av denna typ är bidraget från varje foton för litet för att kunna detekteras. Därför måste detektorsignalerna integreras. Detta medför en stor tidsåtgång. Dessutom kommer allt brus också att läggas till vid integreringen. Vid denna detektor erhålls för varje detektorcell en analog signal som är proportionell mot summan av de i det aktuella området infallande fotonernas energi. För erhållande av en digital bild måste signalen analog/digital- omvandlas. På grund av den låga verkningsgraden hos detektorn måste inträdesöppningen görs så stor som möjligt, lämpligen hela avståndet mellan elektrodplattorna. Jämfört med en detektor med liten ingångsöppning medför detta att en större andel av spridda fotoner kommer in i kammaren och att man får en sämre positionsupplösning. För att man skall kunna kompensera för denna spridda strålning anordnas en andra joniseringskammare intill den första joniseringskammaren.

En annan viktig skillnad jämfört med en flertràdskammare är att gasförstärkningsfaktorn starkt beror på avståndet från primär- jonisationsladdningen till anoden, vilket resulterar i låg 23022c; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 8 energiupplösning och verkningsgrad för signaldetektering, i tidigare använda gasfyllda lavinkammare med parallella elektrodplattor. På grund av detta problem har tidigare anordningar inte kunnat utnyttja gasförstärkningsgapet i en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor som en konversionsvolym för röntgenstrålar. Denna begränsning övervinns med denna uppfinning genom anordnandet av ett väl kollimerat plant strålknippe som infaller från sidan i detektorn.

Förutom de fördelar som beskrivs ovan förenklar användningen av ett tunt plant röntgenstrålknippe konstruktionen av detektorns ingångsfönster, eftersom det är lättare att innesluta en gas under tryck med ett slitsformat fönster än över en stor yta.

Användningen av en tunn folie minimerar förluster av röntgenfotoner i detektorns ingångsfönster.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, t ex slits- eller skanningsradiografi, i vilket ett objekt som skall avbildas bestrålas med en låg dos av röntgenfotoner, medan en bild med hög kvalitet erhålles.

Det är också ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, i vilket en huvuddel av röntgenfotonerna som infaller i detektorn detekteras, för vidare räkning eller integrering för att erhålla ett värde för varje pixel i bilden.

Det är vidare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, i vilket bildbrus som orsakas av strålning som spritts i kroppen som undersöks är reducerat. 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 9 Det är vidare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, i vilket bildbruset som orsakas av variationer i spektrumet för röntgenstrálarnas energiflöden reduceras.

Det är vidare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, innefattande en enkel och prisbillig detektor, som arbetar med hög verkningsgrad och med god energiupplösning för röntgenstràlar.

Det är vidare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, som innefattar en detektor som arbetar vid höga röntgenstråleflöden utan försämring av prestanda och som har lång livslängd.

Det är vidare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, som innefattar en detektor som uppvisar snabbt svar med pulsbredder som är mindre än 10 nanosekunder och så korta som l nanosekund.

Det är vidare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, som innefattar en detektor som ger en utgångssignal som har enkel form och är lämpad för vidare behandling.

Det är ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, som innefattar en detektor i vilken detektionssignaler, som induceras i ett detektorelektrod- arrangemang är så smala som t ex 100 pm, för förbättrad positionskänslighet och utläsning med hög hastighet. 23022c; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 10 Det är vidare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, som innefattar en detektor med minimerade förluster av röntgenfotoner i detektorns ingångsfönster och den okänsliga regionen nära fönstret.

Dessa och andra ändamål åstadkommes med en metod respektive en apparat, som innefattar en röntgenkälla, en anordning, för bildande av ett väsentligen plant röntgenstråleknippe, belägen mellan röntgenkällan och ett objekt som skall avbildas, och en gasfylld lavindetektor, som innefattar elektrodarrangemang mellan vilka en spänning påläggs för alstrande av ett elektriskt fält, för detektering av röntgenfotoner som transmitterats genom nämnda objekt, och den gasfyllda lavindetektorn innefattar en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor för detektering av infallande röntgenstrålning, den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor är orienterad i förhållande till röntgenkällan så att röntgenstrålarna infaller från sidan mellan en första och en andra med varandra parallella elektrodplattor, mellan vilka det elektriska fältet skall alstras, med hjälp av en spänning som påläggs mellan ett första och ett andra elektrodarrangemang som innefattas i den första respektive den andra plattan, varvid den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor har ett djup i den infallande strålningens riktning som är sådant att växelverkan av en huvuddel av de infallande röntgenfotonerna med gasatomer tillåts, för alstrande av primärt joniserade elektron-jonpar, i detektorn, och ett flertal detektorelektrodelement är anordnade nära varandra vart och ett längs en riktning som är väsentligen parallell med den infallande strålningen.

Det är vidare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system för användning vid radiografi med plant strålknippe, som innefattar en detektor som har en parallaxfri geometri, för att erhålla en positionskänslig detektor med höghastighetsutläsning. 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513161 ll Dessa och andra ändamål àstadkoms med ett arrangemang av detektorelektrodelement, som är långsträckta och bildade av remsor som är anordnade sida vid sida och elektriskt isolerade från varandra, varvid varje längsgående kant hos remsorna är väsentligen parallell med den infallande strålningen.

Det är ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system, för användning vid radiografi med plant strålknippe, vilket har reducerat skanningavstånd i syfte att förenkla mekaniken och som har reducerad skanningstid.

Dessa och andra ändamål åstadkommes genom stapling av ett antal detektorer.

Ytterligare ett ändamål med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla en detektor för effektiv detektering av varje typ av strålning, innefattande elektromagnetisk strålning såväl som infallande partiklar, innefattande elementar- partiklar.

Detta ändamål åstadkommes genom att anordna en gasfylld lavin- detektor som innefattar elektrodarrangemang mellan vilka en spänning påläggs för alstrande av ett elektriskt fält, varvid: den gasfyllda lavindetektorn innefattar en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor för detektering av infallande strålning; den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor är försedd med en ingång för strålningen så att denna infaller från sidan mellan en första och en andra med varandra parallella elektrodplattor mellan vilka det elektriska fältet är avsett att alstras, med hjälp av en spänning påläggs mellan ett första och ett andra elektrodarrangemang som innefattas i den första respektive den andra elektrodplattan; den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor har ett djup i riktningen för den infallande strålningen som är sådant att växelverkan av en 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 12 huvuddel av den infallande strålningen med gasatomer tillåts, för bildande av primärjoniserade elektron-jonpar, inom detektorn; och ett flertal detektorelektrodelement är anordnade bredvid varandra, vart och ett längs en riktning som är väsentligen parallell med den infallande strålningen.

Ytterligare ändamål åstadkommes med ytterligare särdrag i de bifogade patentkraven.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURERNA Fig 1 visar schematiskt i en översiktlig vy en apparat för fig fig fig fig fig fig radiografi med plant strålknippe enligt uppfinningen, är ett schematiskt tvärsnitt av en första utföringsform av en gasfylld lavinkammare med parallella elektroplattor enligt uppfinningen, är ett schematiskt tvärsnitt av en variant av den första utföringsformen enligt fig 2, är en schematisk vy uppifrån av en första utföringsform av en röntgenkälla och en elektrod bildad av utläsningsremsor, är en schematisk vy uppifrån av en andra utföringsform av en röntgenkälla och en elektrod bildad av segmenterade utläsningsremsor, är ett schematiskt tvärsnitt av en andra utföringsform av en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor enligt uppfinningen, är ett schematiskt tvärsnitt av en utföringsform enligt uppfinningen med staplade detektorer, 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 7161 13 fig 8 är ett schematiskt tvärsnitt av en ytterligare utförings- form enligt uppfinningen med staplade detektorer fig 9 är ett schematiskt tvärsnitt av en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor enligt uppfinningen inrymd i ett hölje.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Fig l visar, i ett snitt i ett plan vinkelrätt mot planet för ett plant röntgenstràlknippe 9, en apparat för radiografi med plant strålknippe enligt uppfinningen. Apparaten innefattar en röntgenkälla 60, vilken tillsammans med en första smal kollimator alstrar ett plant solfjäderformigt röntgen- stràlknippe 9, som bestràlar ett objekt 62, som skall avbildas.

Den första smala kollimatorn 61 kan ersättas av andra anordningar för bildande av ett väsentligen plant röntgenstrål- knippe, såsom en röntgendiffraktionsspegel eller en röntgen- lins, etc. Stràlknippet som transmitterats genom objektet 62 kommer in i en detektor 64, valfritt genom en smal slits eller andra kollimator 10, vilken är inriktad med röntgenstràl- knippet. En huvuddel av de infallande röntgenfotonerna detekteras i detektorn 64, vilken innefattar en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor, som är orienterad så att röntgenfotonerna kommer in från sidan mellan och väsentligen parallellt med två parallella elektrodplattor.

Detektorn och dess funktion kommer att vidare beskrivas nedan.

Röntgenkällan 60, den första smala kollimatorn 61, den valfria kollimatorn 10 och den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor 64 är förbundna och fixerade i förhållande till varandra genom ett särskilt arrangemang 65, t ex en ram eller en stödanordning 65. Den så uppbyggda radiografiapparaten kan förflyttas som en enhet för att skanna ett objekt som skall undersökas. I ett endetektorsystem, som visas i fig l utförs skanningen företrädesvis genom en vridande rörelse, varvid enheten roteras runt en axel genom t ex röntgenkällan 60 eller 230226; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 14 detektorn 64. Axelns läge beror på apparatens applikation eller användning, och möjligen kan axeln också löpa genom objektet 62 i vissa applikationer. Vid en multipellinjekonfiguration, där ett antal detektorer är staplade, vilket kommer att förklaras senare i anslutning till figurerna 7 och 8, utförs skanningen företrädesvis med en transversell rörelse vinkelrätt mot röntgenstràlknippet.

En apparat och en metod enligt denna uppfinning är speciellt fördelaktig vid avbildning av en del av en patients kropp, t ex vid mammografi.

En gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor, som används i en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning består allmänt av en tunn gasfylld volym som utsätts för ett starkt elektriskt fält, vilket genereras genom pàläggande av en hög spänning mellan elektroder, som innefattas i var och en av två parallella elektrodplattor som bildar två begränsningsväggar för kammaren. En röntgenfoton som infaller i den gasfyllda volymen producerar ett elektron-jonpar vid växelverkan med en gasatom. Denna produktion orsakas av fotoeffekt, Compton-effekt eller Auger-effekt. Den pà detta sätt producerade primärelektronen förlorar sin kinetiska energi genom växelverkan med nya gasmolekyler, vilket orsakar produktion av ytterligare nya elektron-jonpar, vanligen några hundratal, varav elektronerna kallas sekundärt joniserade elektroner. De sekundärt joniserade elektronerna förstärks sedan genom elektron-jonlaviner i det starka elektriska fältet.

Rörelserna hos lavin-elektronerna och jonerna inducerar elektriska signaler i elektroderna. Dessa signaler tas upp i en av eller båda elektroderna och förstärks vidare och behandlas av en utläsningskrets för erhållande av ett noggrant mätvärde för punkten för röntgenfotonernas växelverkan, och valfritt röntgenfotonens energi.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen infaller röntgenstrålarna som skall detekteras från sidan i detektorn i 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513161 15 en riktning parallell med elektrodplattorna, och kan komma in i detektorn genom en smal slits eller kollimator. På detta sätt kan detektorn med lätthet tillverkas med en väg för växelverkan som är tillräckligt lång för att tillåta en huvuddel av de infallande röntgenfotonerna att växelverka och detekteras.

I fig 2 visas en första utföringsform av en detektor enligt uppfinningen, betecknad med hänvisningssiffran 64. Denna gasfyllda lavinkammare med parallella elektrodplattor innefattar en anodplatta l och en katodplatta 2, som är parallella med varandra och separerade av ett tunt gasfyllt gap eller område 13. Anodplattan l innefattar ett substrat 3, av t ex glas eller keramik, som har en tjocklek av företrädesvis 0,1-10 mm, och en anodelektrod 4 som är anordnad därpå som en beläggning av ledande material, t ex metall, med en tjocklek av företrädesvis 0,01-10 pm.

För bättre vidhäftning på substratet och för åstadkommande av bättre skiktstabilitet kan elektroden bestå av flera metallskikt, vart och ett med olika tjocklek och material, t ex vanadin, koppar och nickel. Om substratet är gjort av glas är det första skiktet företrädesvis av krom, vilket har goda vidhäftningsegenskaper mot glas liksom mot de följande metallskikten. Blektroden 4 kan också innefatta ett skikt av ett resistivt material, t ex kiselmonoxid, som är pàlagt ovanpå metallskiktet(-en).

Likaså innefattar katodplattan 2 substrat 6 med överdrag 5, liknande det som beskrivits beträffande anoden. Både anodelektroden 4 och katodelektroden 5 kan vara segmenterade i remsor som är parallella med och/eller ortogonala med det infallande röntgenstrålknippet.

Gapet eller området 13 är fyllt med en gas, vilken kan vara en blandning av t ex 90% krypton och 10% koldioxid eller en blandning av t ex 90% argon och 10% metan. Gasen kan stå under tryck, företrädesvis i området l-20 atm. 230226; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 515161 16 Anodelektroden 4 och katodelektroden 5 är anslutna till en högspänd likspänd kraftförsörjningsanordning 7, för alstrande av ett likformigt elektriskt fält 8 i gapet eller området 13 mellan de parallella elektrodplattorna 1 och 2. I ett exempel har gapet eller området 13 en höjd D (avstånd mellan de parallella elektrodplattorna 1 och 2) på 500 pm, och spänningen V som pàläggs mellan elektroderna 4 och 5 är 1500 V för en argon/C02 (80/20) blandning vid en 1 atm. Den pàlagda spänningen alstrar ett elektriskt fält E mellan elektroderna 4 och 5, vilket är E=V/D. Avståndet D och spänningen V väljs så att ett elektriskt fält i storleksordningen 106 V/m åstadkoms.

Sålunda ger ett avstånd D på 500 pm och en spänning på 1500 V ett elektriskt fält E=31O6V/m. Avståndet D kan vara i storleksordningen 50-5000 um och spänningen kan vara i området 150-15000 V.

Vid drift infaller röntgenstrålar 9 i detektorn från sidan. De infallande röntgenstràlarna 9 kommer in i detektorn genom en icke nödvändig smal slits eller kollimator 10 nära katodplattan 2 och rör sig genom gasvolymen i en riktning parallell med katodplattan 2. Varje röntgenfoton alstrar ett primärjoniserat elektron-jonpar i gasen som ett resultat av växelverkan med en gasatom. Varje alstrad primärelektron 11 förlorar sin kinetiska energi genom växelverkan med gasmolekyler vilket orsakar att ytterligare elektron-jonpar (sekundärjoniserade elektron- jonpar) alstras. Normalt alstras några få hundratal sekundärjoniserade elektron-jonpar av en 20 keV röntgenfoton i denna process. De sekundärjoniserade elektronerna 16 (tillsammans med den primärjoniserade elektronen ll) accelereras i det starka elektriska fältet i en riktning mot anodplattan 1. De accelererade elektronerna 11, 16 växelverkar med andra gasmolekyler i gapet 13 vilket orsakar att ytterligare elektron-jonpar alstras. Dessa alstrade elektroner kommer också att accelereras i fältet och kommer att växelverka med nya gasmolekyler, vilket orsakar att ytterligare elektron- 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513161 17 jonpar alstras. Denna process forsätter under elektronernas rörelser mot anoden och en lavin 12 bildas.

För primärjoniserade elektroner som emitteras på ett avstånd H från anoden fås den totala laddningsförstärkningen av M=exp(aH), där a är den första Townsendkoefficienten som är relevant för gas- och fältförhållandena. Vid lämpliga val av gastyp, tryck och elektriskt fält, kan förstärkningar från 104 till 106 och högre erhållas. Under inflytande av det starka elektriska fältet rör sig elektronerna i lavinvolymen mot anoden, medan jonerna rör sig mot katoden. På grund av det faktum att det starka elektriska fältet är enhetligt över gapet och att höjden D på gapet 13 är liten, erhålls en mycket kort drifttid for de positiva jonerna över förstärkningsvolymen, vilket drastiskt reducerar rymdladdningseffekten.

Rörelsen av laddningarna i det gasfyllda gapet 13 inducerar elektriska laddningar på anodelektroden 4 liksom på katodelektroden 5. De inducerade laddningarna kan detekteras, t ex med hjälp av anodelektroden 4 som kopplas till en laddningskänslig förförstärkare, vilken omvandlar laddningspulserna till strömmar eller spänningspulser som vidare kan behandlas i behandlingselektroniken 14, som också innefattar nämnda förförstärkare. Möjligen kan katodelektroden eller ett separat detektorelektrodarrangemang användas för detekteringen på ett liknande sätt. Den snabba elektronsignalen i en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor utgör en betydande del, F, av den totalt inducerade laddningen, och är ungefär 10% av de totala signalerna vid förstärkningar omkring 105.

Det skall noteras att varje infallande röntgenfoton som växelverkar med en gasatom orsakar en lavin 12, som kommer att detekteras. För att erhålla en hög verkningsgrad vid detekteringen genom att en huvuddel av röntgenfotonerna alstrar laviner, måste längden på den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor i riktningen för de infallande 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 18 röntgenfotonerna väljas så att man får en stor sannolikhet för växelverkan mellan röntgenfotonerna och gasatomerna.

Sannolikheten per längdenhet för växelverkan ökar med ökat gastryck, vilket resulterar i att längden för den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor kan göras kortare vid ökat gastryck.

Fig 3 visar en alternativ utföringsform av en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor 64 enligt uppfinningen. Den skiljer sig från den som visas i fig 2 genom att anodelektroden 4 och detektorelektrodarrangemanget 15 är anordnade som individuella elektrodarrangemang. Som framgår av figuren är de anordnade på motsatta ytor av substratet 3.

Vidare är de företrädesvis arrangerade som beskrivs ovan.

Anodelektroden 4 är placerad på ytan som vetter mot katodplattan 2, och är ansluten till den högspända likspända effekttillförseln 7. Detektorelektrodarrangemanget 15, vilket är placerat på den motsatta sidan är anslutet till behandlingselektroniken 14. För att undvika avskärmningseffekt på detektorelektrodarrangemanget 15 kan.anoden tillverkas av ett resistivt material, såsom kiselmonoxid eller kol, etc.

I fig 4 visas en konfiguration av ett elektrodarrangemang 4, 5 15 som också utgör ett detektorelektrodarrangemang.

Elektrodarrangemanget 4, 5, 15 bildas av remsor 20, som verkar som anod- eller katodelektrod och/eller detektorelektrod. Ett antal remsor 20 är placerade sida vid sida och sträcker sig i riktningar parallella med riktningen för en infallande röntgenfoton vid varje ställe. Remsorna utformas på ett substrat, elektriskt isolerade från varandra, genom att ett utrymme 23 lämnas mellan dem. Remsorna kan bildas genom fotolitografiska metoder eller elektroformning, etc.

Varje remsa 20 är ansluten till behandlingselektroniken 14 med separata signalledare 22, där signalerna från varje remsa företrädesvis behandlas separat. Då anod- eller katodelektroden bildar detektorelektroden ansluter signalledarna 22 också 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513161 19 respektive remsa till den högspända likspända energitillförsel- anordningen 7.

Som framgår av figuren är remsorna 20 och mellanrummen 23 riktade mot röntgenkällan 60, och remsorna blir bredare utmed riktningen för inkommande röntgenfotoner. Denna konfiguration tillhandahåller kompensation för parallaxfel.

Elektrodarrangemanget som visas i fig 4 är företrädesvis anoden, men alternativt eller tillsammans kan katoden ha den beskrivna konstruktionen. I den alternativa utföringsformen enligt fig 3 kan detektorelektrodarrangemanget 15 utformas som visas i fig 4. I detta fall utformas anodelektroden 4 som en odelad elektrod utan remsor och mellanrum. Samma gäller för katodelektroden respektive anodelektroden när endast den andra av dessa innefattar detektorelektrodarrangemanget_ I fig 5 visas en alternativ konfiguration av en elektrod.

Remsorna har delats upp i segment 21, som är elektriskt isolerade från varandra. Företrädesvis anordnas ett litet mellanrum som sträcker sig vinkelrätt mot de infallande röntgenstràlarna mellan varje segment 21 för respektive remsa.

Varje segment är anslutet till behandlingselektroniken 14 med separata signalledare 22, där signalerna från varje segment företrädesvis behandlas separat. Liksom i fig 4 där anod- eller katodelektroden utgör detektorelektroden förbinder signalledarna 22 också respektive remsa med den högspända likspända energitillförselanordningen 7.

Denna elektrod kan användas när energin för varje röntgenfoton skall mätas, eftersom en röntgenfoton som har högre energi statistiskt orsakar en primärjonisation efter en längre sträcka genom gasen än en röntgenfoton med lägre energi. Med hjälp av denna elektrod kan både läget för röntgenfotonens växelverkan och energin för varje röntgenfoton detekteras. 230226; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 20 För alla utföringsformer gäller att varje infallande röntgenfoton orsakar en inducerad puls i detektorelektroden.

Pulserna behandlas i behandlingselektroniken vilken sedan formar pulserna och integrerar eller räknar pulserna från varje remsa vilken representerar en pixel. Pulserna kan också behandlas för att tillhandahålla ett energimätvärde för varje pixel.

Om detektorelektroden ligger på katodsidan är ytan för en inducerad signal bredare (i en riktning vinkelrätt mot riktningen för infallande röntgenfotoner) än på anodsidan.

Därför är viktning av signalerna i behandlingselektroniken att föredraga.

Det faktum att amplituden hos en inducerad signal som skall mätas, vilken är resultatet av en växelverkan mellan en röntgenfoton och en gasatom, är starkt beroende av avståndet från lavinens startpunkt till anodelektroden, ställer höga krav på inriktningen av kollimatorfönstren 61, 10 och anodelektroden 4..Det önskade förhållandet är ett absolut plant strålknippe som är absolut parallellt med anodelektroden. Dessa hårda krav kan lättas på med hjälp av en detektor som har en konfiguration som visas i fig 6. Ett elektriskt ledande nät eller galler 51 är anordnat mellan och parallellt med anod- och katodplattorna och delar upp gapet i en driftkammare 52 för omvandling av röntgenstrålar och en lavinkammare med parallella elektrodplattor 52 för förstärkning. Båda kamrarna är fyllda med samma gas och det åtskiljande nätet tjänar som en katod för lavinkammaren med parallella elektrodplattor och som anod for driftkammaren. Ett svagt elektriskt fält alstras mellan katodelektroden 5 och nätet 51 med hjälp av energitillförsel- anordningen 7. I detta svaga fält driver de sekundärjoniserade elektronerna som alstrats av de primärjoniserade elektronerna (tillsammans med dessa) mot nätet 51. En hög spänning är vidare pålagd mellan nätet 51 och anodelektroden 4, vilket resulterar i ett starkt elektriskt fält. Detta fält attraherar elektronerna så att de passerar genom nätet och när de passerat 230226; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 21 nätet kommer de att initiera en elektron-jonlavin 12 såsom beskrivits ovan. De andra delarna i detektorn är också desamma som beskrivits ovan. Det är viktigt att avståndet mellan nätet 51 och anodelektroden är enhetligt eftersom förstärkningen är starkt beroende av avståndet mellan lavinens startpunkt, här nätet, och anodelektroden. Inriktningen av röntgenstrålknippet 9 och parallelliteten hos katodelektroden är inte lika kritisk.

Som nämnts innehåller den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor 64 en gas som kan stå under tryck.

Därför innefattar detektorn ett gastätt hölje 91 med ett slitsformat ingångsfönster 92, genom vilket röntgenstrålknippet 9 kommer in i detektorn såsom visas i fig 9. Fönstret är gjort av ett material som är transparent för strålningen, t ex Mylar®, eller en tunn aluminiumfolie. Detta är en speciellt fördelaktig ytterligare effekt som erhålls genom uppfinningen, genom att detektera från sidan infallande strålar i en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor 64, jämfört med tidigare använda gasfyllda lavinkammare med parallella plattor, vilka konstruerats för strålning som infaller vinkelrätt mot de parallella plattorna, vilka erfordrar ett fönster som täcker en stor yta. Fönstret kan på detta sätt göras tunnare, och sålunda reducera antalet röntgenfotoner som absorberas i fönstret.

Fig 7 visar en utföringsform enligt uppfinningen med ett flertal gasfyllda lavinkammare med parallella plattor 64 enligt uppfinningen vilka är staplade ovanpå varandra. Genom denna utföringsform kan skanning i multipla linjer åstadkommas, vilket reducerar det totala skanningsavståndet liksom skanningstiden. Apparaten enligt denna utföringsform innefattar en röntgenkälla 60, vilken tillsammans med ett antal kollimatorfönster 61 åstadkommer ett antal plana solfjäderformade röntgenstrålknippen 9, för bestrålning av objektet 62 som skall avbildas. Strålknippena som transmitterats genom objektet 62 infaller i de individuellt staplade detektorerna 64 valfritt genom ett antal andra kollimatorfönster 10 vilka är inriktade med 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 22 röntgenstrålknippet. De första kollimatorfönstren 61 är anordnade vid en första stel struktur 66 och de andra kollimatorfönstren 10, vilka kan uteslutas, är anordnade vid en andra stel struktur 67 som är fäst vid detektorerna 64 eller anordnade separat på detektorerna.

Röntgenkällan 60, den stela strukturen 66 och den eventuella strukturen 67 som innefattar kollimatorfönster 61 respektive 10, samt de staplade gasfyllda lavinkamrarna med parallella elektrodplattor 64, vilka är fixerade vid varandra är anslutna och fixerade i förhållande till varandra med en särskild anordning 65 t ex en ram eller stöd 65. Den så utformade apparaten för radiografi kan förflyttas som en enhet för att skanna ett objekt som skall undersökas. Vid denna multipellinjekonfiguration utförs skanningen företrädesvis med en tvärgående rörelse, vinkelrätt mot röntgenstrålknippet, som nämnts ovan.

En ytterligare fördel med användning av en staplad konfiguration jämfört med stora gasdetektorer med en enda volym, är reduktionen av bakgrundsbrus som orsakas av röntgenfotoner som spritts i objektet 62. Dessa spridda röntgenfotoner som rör sig i riktningar som inte är parallella med det infallande röntgenstrålknippet kan orsaka ”falska” signaler eller laviner i en av de andra gasfyllda lavinkamrarna med parallella elektrodplattor 64 i stapeln om de passerar genom anod- och katodplattorna och kommer in i en sådan kammare. Denna reduktion erhålls genom en betydande absorption av (spridda) röntgenfotoner i anod- och katodplattornas material.

Detta bakgrundsbrus kan reduceras ytterligare genom anordnande av tunna absorptionsplattor 68 mellan de staplade gasfyllda lavinkamrarna med parallella elektrodplattor 64, såsom visats i fig 8. Den staplade detektorn är liknande den som visas i fig 7, med den skillnaden att tunna skivor med absorberande material är placerade mellan varje intill varandra liggande 230226; 1999-02-10 10 15 5131161 23 detektorer 64. Dessa absorptionsplattor eller skivor kan göras av ett material med högt atomnummer, t ex tungsten.

Detektorn som beskrivs är fördelaktig vid detektering av röntgenstrålar såsom beskrivits. Emellertid kan samma detektor också vara fördelaktig vid detektering av andra typer av strålning, såsom elektromagnetisk strålning i allmänhet eller infallande partiklar, innefattande elementarpartiklar.

En sådan detektor är utformad på samma sätt som den ovan beskrivna och kommer därför inte att beskrivas igen för att visa denna speciella användning. Även om uppfinningen har beskrivits i anslutning till ett antal föredragna utföringsformer, skall det förstås att olika modifikationer kan göras utan att frångå uppfinningens tanke och omfång såsom den definieras i de vidhängande patentkraven. 230226; 1999-02-10

Claims (1)

10 15 20 25 30 35 513 161 24 PATENTKRAV 1. Ett förfarande för erhållande av förbättrade bilder vid radiografi med plant strålknippe, varvid röntgenstràlar emitteras från en röntgenkälla, röntgenstrålarna formas till ett plant strålknippe och transmitteras genom ett objekt som skall avbildas, de genom nämnda objekt transmitterade röntgenstrålarna detekteras i en gasfylld lavindetektor som innefattar elektrodarrangemang mellan vilka en spänning påläggs för alstrande av ett elektriskt fält, k ä n n e t e c k n a d a v att röntgenstrålarna detekteras i en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor som är orienterade så att strålningen som skall detekteras kommer in från sidan mellan en första och en andra med varandra parallella plattor spänningen påläggs mellan ett första och ett andra elektrodarrangemang, som innefattas i den första respektive den andra med varandra parallella plattorna, för alstrande av det elektriska fältet vilket orsakar elektron-jonlaviner av primär- och sekundärjoniserade elektroner som frigjorts av infallande röntgenfotoner, djupet på den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor, i riktningen för den infallande strålningen, är sådant att en huvuddel av de infallande röntgenfotonerna tillåts växelverka med gasatomer, för alstrande av primärjoniserade elektron-jonpar, i detektorn, elektriska signaler detekteras i åtminstone ett detektorelektrodarrangemang, varvid nämnda elektriska signaler induceras av nämnda elektron-jonlaviner, i åtminstone ett av ett flertal elektrodelement som är anordnade intill varandra, vart och ett utmed en riktning som är väsentligen parallell med den infallande strålningen, och 230226; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 25 röntgenfotoner som inte kommer in i lavinkammaren med parallella elektrodplattor väsentligen parallellt med de parallella plattorna diskrimineras med hjälp av en smal slits som är ansluten till lavinkammaren med parallella elektrodplattor. Ett förfarande enligt krav l, innefattande steget att, orientera röntgenkällan och lavinkammaren med parallella elektrodplattor i förhållande till varandra så att det plana strålknippet som kommer in i lavinkammaren med parallella elektrodplattor är väsentligen parallellt med de parallella plattorna för att förbättra energiupplös- ning och/eller effektiviteten för signaldetektionen. Ett förfarande enligt något av kraven 1-2 innefattande steget att: anordna den smala slitsen eller kollimatorn så att röntgenfotoner kommer in i lavinkammaren med parallella elektrodplattor nära den första elektrodplattan, varvid den första parallella elektrodplattan är en katodplatta. Ett förfarande enligt något av kraven 1-3 varvid ett nät är anordnat mellan och parallellt med den första och andra elektrodplattan, så att de infallande röntgenstrålarna kommer in mellan den första plattan, vilken är katod och nätet, en spänning för åstadkommande av ett väsentligen svagare elektriskt fält än fältet mellan nätet och det andra elektrodarrangemanget, påläggs mellan det första elektrodarrangemanget och nätet, i syfte att bilda en konversions- och driftvolym samt en förstärkningsvolym. Ett förfarande enligt något av kraven l-4, varvid de inducerade elektriska signalerna detekteras i detektorelektrodelement som är långsträckta, utformade av remsor anordnade sida vid sida och elektriskt isolerade 230226; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 513 161 26 från varandra och innefattade i åtminstone en av nämnda första och andra elektrodplattor. Ett förfarande enligt något av kraven 1-5 varvid pulser från varje detektorelement räknas separat i behandlande elektronikanordning, möjligen efter pulsformning för erhållande av värden för varje pixel, som motsvarar respektive detektorelektrodelement. Ett förfarande enligt något av kraven 1-5 varvid pulser från varje detektorelektrodelement integreras separat i den behandlande elektronikanordningen, möjligen efter pulsformning, för erhållande av värden för varje pixel, som motsvarar respektive detektorelektrodelement. Förfarande enligt något av kraven l-7 varvid pulser från varje detektorelektrodelement behandlas i den behandlande elektronikanordningen, möjligen efter pulsformning, för erhållande av energimätvärden för varje pixel, som motsvarar respektive detektorelektrodelement. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe, innefattande en röntgenkälla, en anordning, för bildande av ett väsentligen plant röntgenstrålknippe, belägen mellan röntgenkällan och ett objekt som skall avbildas, en gasfylld lavindetektor innefattande elektrodarrangemang mellan vilka en spänning påläggs för alstrande av ett elektriskt fält, för detektering av röntgenfotoner som transmitterats genom nämnda objekt, k ä n n e t e c k n a d a v att den gasfyllda lavindetektorn innefattar en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor för detektering av infallande röntgenstràlning, den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrodplattor är orienterad i förhållande till 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 10. 11. 513 161 27 röntgenkällan, så att röntgenstrålarna infaller från sidan mellan en första och andra med varandra parallella plattor, mellan vilka det elektriska fältet skall alstras med hjälp av en spänning som påläggs mellan ett första och ett andra elektrodarrangemang som innefattas i den första respektive andra med varandra parallella plattorna, den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrod- plattor har ett djup längs den infallande strålningens riktning som är sådant att växelverkan av en huvuddel av infallande röntgenfotonerna med gasatomer tillåts, för alstrande av primärjoniserade elektron-jonpar, i detektorn, ett flertal detektorelektrodelement är anordnade bredvid varandra, vart och ett längs en riktning som är väsentligen parallell med den infallande strålningen, och en smal slits, genom vilken den infallande strålningen är avsedd att infalla är anordnad på sidan av lavinkammaren med parallella elektrodplattor. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt krav 9, varvid den första parallella plattan, innefattar ett första substrat som uppbär det första elektrodarrangemanget, den andra parallella plattan, innefattar ett andra substrat som uppbär det andra elektrodarrangemanget, de första och andra elektrodarrangemangen uppbärs på ytor av det första respektive andra substratet som är vända mot varandra. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt krav 10, varvid det första elektrodarrangemanget är en katod, det andra elektrodarrangemanget är en anod, detektorelektrodelementen är långsträckta, bildade av remsor anordnade sida vid sida elektriskt isolerade fràn 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 12. 13. 14. 15. 16. 513 .161 28 varandra och uppburna av det andra substratet, på den yta som är motsatt anodelektroden. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven 10 eller ll, varvid det första elektrodarrangemanget är en katod det andra elektrodarrangemanget är en anod, som är bildad av nämnda detektorelektrodelement vilka är långsträckta, bildade av remsor anordnade sida vid sida och elektriskt isolerade från varandra, varje longitudinell kant hos remsorna är väsentligen parallell med den infallande strålningen. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven 10-12 varvid det första elektrodarrangemanget är en katod bildad av nämnda detektorelektrodelement som är långsträckta, bildade av remsor anordnade sida vid sida och elektriskt isolerade från varandra, det andra elektrodarrangemanget är en anod, varje longitudinell kant av remsorna är väsentligen parallell med den infallande strålningen. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven 11-13, varvid två av kanterna på varje remsa är riktade mot röntgenkällan. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven 11-14, varvid remsorna är delade, vinkelrätt mot riktningen för de infallande röntgenstrålarna, i sektioner som är elektriskt isolerade från varandra. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven 9-15, varvid 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 17. 18. l9. 513, 161 29 ett nät är anordnat mellan och parallellt med den första och andra plattan, så att infallande röntgenstrålar kommer in mellan den första plattan, som är en katod, och nätet, och en spänning, för åstadkommande av ett väsentligen svagare elektriskt fält än fältet mellan nätet och det andra elektrodarrangemanget, är avsedd att påläggas mellan det första elektrodarrangemanget och nätet i syfte att skapa en konversions- och driftvolym samt en förstärkningsvolym. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven 9-16, varvid röntgenkällan, anordningen för àstadkommande av ett väsentligen plant strålknippe och lavinkammaren med parallella elektrodplattor är fixerade i förhållande till varandra i syfte att bilda en enhet, som kan användas vid skanning av ett objekt. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven 9-17, varvid ett antal lavinkammare med parallella elektrodplattor är staplade för bildande av en detektorenhet, en anordning för bildande av ett väsentligen plant röntgenstrålknippe är anordnat för varje par av parallella elektrodplattor, varvid nämnda anordning är belägen mellan röntgenkällan och objektet som skall avbildas, röntgenkällan, nämnda anordning för bildande av väsentligen plana röntgenstràlknippen och nämnda detektorenhet är fixerade i förhållande till varandra för att bilda en enhet, vilken kan användas vid skanning av ett objekt. En apparat för användning vid radiografi med plant stràlknippe enligt krav 18, varvid 230226; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 20. 21. 22. 23. 24. 513 161 30 absorptionsplattor är anordnade mellan lavinkamrarna med parallella elektrodplattor i syfte att absorbera spridda röntgenfotoner. En apparat för användning vid radiografi med plant stràlknippe enligt krav 18 eller 19, innefattande en smal slits anordnad på sidan av varje lavinkammare med parallella elektrodplattor som är vänd mot röntgenkällan. En apparat för användning vid radiografi med plant stràlknippe enligt något av kraven 9-20, varvid gasen i lavinkammaren med parallella elektrodplattor står under tryck i syfte att förkorta avståndet inom vilket en huvuddel av de infallande röntgenfotonernas växelverkar med gasatomer och producerar primärjoniserade elektronpar. En apparat för användning vid radiografi med plant stràlknippe enligt något av kraven 9-21, varvid varje detektorelektrodelement är anslutet till behandlande elektronikanordning, varvid pulser från varje detektorelement, möjligen efter pulsformning, räknas separat för erhållande av värden för varje pixel, som motsvarar respektive detektorelektrodelement. En apparat för användning vid radiografi med plant stràlknippe enligt något av kraven 9-21, varvid varje detektorelektrodelement är anslutet till behandlande elektronikanordning, varvid pulserna från varje detektorelektrodelement, möjligen efter pulsformning, integreras separat i den behandlande elektronikanordningen, för erhållande av värden för varje pixel, som motsvarar respektive detektorelektrodelement. En apparat för användning vid radiografi med plant stràlknippe enligt något av kraven 9-23, varvid 23022c; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 25. 26. 513 161 31 varje detektorelektrodelement är anslutet till behandlande elektronikanordning, varvid pulser från varje detektorelektrodelement, möjligen efter pulsformning, behandlas i den behandlande elektronikanordningen, för erhållande av energivärden för varje pixel motsvarande respektive detektorelektrodelement. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven ll-24, varvid anoden och/eller katoden innefattar ett metallskikt på vilket ett resistivt skikt är anordnat. En gasfylld lavindetektor för detektering av infallande strålning, innefattande elektrodarrangemang mellan vilka en spänning påläggs för alstrande av ett elektriskt fält, k ä n n e t e c k n a d a v att den gasfyllda lavindetektorn innefattar en gasfylld lavinkammare med parallella elektrodplattor för detektering av infallande strålning, den gasfyllda lavinkammaren med parallella plattor är försedd med en ingång för strålningen så att denna infaller från sidan mellan en första och andra med varandra parallella elektrodplattor, mellan vilka det elektriska fältet är avsett att alstras med hjälp av en spänning som påläggs mellan ett första och ett andra elektrodarrangemang som innefattas i den första respektive den andra elektrodplattan, den gasfyllda lavinkammaren med parallella elektrod- plattor har ett djup i riktningen för den infallande strålningen som är sådant att växelverkan av en huvuddel av den infallande strålningen med gasatomer tillåts, för bildande av primärjoniserade elektron-jonpar inom detektorn, ett flertal detektorelektrodelement är anordnade bredvid varandra, vart och ett längs en riktning som är väsentligen parallell med den infallande strålningen, och 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 27. 28. 29. 30. 515 161 32 en smal slits, genom vilken den infallande strålningen är avsedd att infalla är anordnad på sidan av lavinkammaren med parallella elektrodplattor. En detektor enligt krav 26, varvid den första parallella elektrodplattan innefattar ett första substrat som uppbär det första elektrodarrangemanget, den andra parallella elektrodplattan innefattar ett andra substrat som uppbär det andra elektrodarrangemanget, de första och andra elektrodarrangemangen uppbärs av ytor av det första respektive andra substratet vilka är vända mot varandra. En detektor enligt krav 27, varvid det första elektrodarrangemanget är en katod det andra elektrodarrangemanget är en anod, detektorelektrodelementen som är långsträckta, utformade av remsor som är anordnade sida vid sida och elektriskt isolerade från varandra, uppbärs av det andra substratet, på ytan som är motsatt anodelektroden. En detektoranordning enligt krav 27 eller 28, varvid det första elektrodarrangemanget är en katod, det andra elektrodarrangemanget är en anod, som är bildad av nämnda detektorelektrodelement som är làngsträckta, bildade av remsor anordnade sida vid sida och elektriskt isolerade från varandra, varje longitudinell kant av remsorna är väsentligen parallell med den infallande strålningen. En detektor enligt något av kraven 27-29, varvid det första elektrodarrangemanget är en katod, som är bildad av nämnda detektorelektrodelement som är långsträckta, bildade av remsor anordnade sida vid sida och elektriskt isolerade från varandra, det andra elektrodarrangemanget är en anod, 23022C; 1999-02-10 10 15 20 25 30 35 31. 32. 33. 34. 35. 513 161 33 varje longitudinell kant av remsorna är väsentligen parallell med den infallande strålningen. En detektor enligt något av kraven 28-30, varvid två av kanterna på varje remsa är inriktade mot strålningskällan. En detektor enligt något av kraven 28-31, varvid remsorna är uppdelade vinkelrätt mot den infallande strålningen i sektioner som är elektriskt isolerade från varandra. En detektor enligt något av kraven 26-32, varvid ett nät är anordnat mellan och parallellt med den första och den andra elektrodplattan så att den infallande strålningen kommer in mellan den första elektrodplattan, som är en katod och nätet, och en spänning, for åstadkommande av ett väsentligen svagare elektriskt fält än fältet mellan nätet och det andra elektrodarrangemanget, är avsedd att påläggas mellan det första elektrodarrangemanget och nätet, i syfte att bilda en konversions- och driftvolym samt en förstärkningsvolym. En detektor enligt något av kraven 26-33, varvid gasen i lavinkammaren med parallella elektrodplattor står under tryck, i syfte att förkorta avståndet inom vilket en huvuddel av de infallande röntgenfotonerna växelverkar med gasatomer och producerar primärjoniserade elektron- jonpar. En detektor enligt något av kraven 26-34, varvid varje detektorelektrodelement är anslutet till behandlande elektronikanordning, varvid pulser från varje detektorelektrodelement, möjligen efter pulsformning, räknas separat för erhållande av värden för varje pixel, som motsvarar respektive detektorelektrodelement. 23022c; 1999-02-10 10 15 20 36. 37. 38. 513 161 34 En detektor enligt något av kraven 26-34, varvid varje detektorelement är anslutet till behandlande elektronikanordning, varvid pulser från varje detektor- elektrodelement, möjligen efter pulsformning, integreras separat i den behandlande elektronikanordningen, för erhållande av värden för varje pixel, som motsvarar respektive detektorelektrodelement. En detektoranordning enligt något av kraven 26-36, varvid varje detektorelektrodelement är anslutet till behandlande elektronikanordning, varvid pulser från varje detektorelektrodelement, möjligen efter pulsformning, behandlas i behandlande elektronikanordning för erhållande av energivärden för varje pixel, som motsvarar respektive detektorelektrodelement. En apparat för användning vid radiografi med plant strålknippe enligt något av kraven 28-37, varvid anoden och/eller katoden innefattar ett metallskikt på vilket ett resistivt skikt är anordnat. 23022C; 1999-02-10