DE2442491B2 - Eingangsschirm für eine Röntgenbildverstärkerröhre - Google Patents
Eingangsschirm für eine RöntgenbildverstärkerröhreInfo
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Description
Die Erfindung betrifft den Eingangsschirm für eine Röntgenbildverstärkerröhre nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1. Ein solcher Schirm ist z. B. bereits bekannt aus der FR-PS 20 23 447, Seite 3, Zeilen 13 bis
20.
Bei den bekannten Röntgenbildverstärkerröhren werden Eingangsschirme verwendet mit einer Leuchtschicht,
die als Emissionsschicht eine solche aus einer Alkalimetali-Antimon(Sb)-Verbindung trägt. Bei dem in
obengenanntem 7itat verwendeten Grundaufbau mit einer Leuchtschicht aus Cäsiumiodid (Cs]), das mit
Natrium (Na) aktiviert ist (CsJ : Na), blieb die Quantenausbeute mit einem Faktor von 2 hioter der Erwartung
zurück. Auch die angegebene Benutzung einer Zwischenschicht aus Vanadium- oder Phosphorpentoxyd
konnte keine befriedigende Verbesserung ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Eingangsschirm für eine Röntgenbildverstärkerröhre
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die Quantenausbeute zu erhöhen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die erfindungsgemäße Zwischenschicht aus von Natrium freiem Alkalimetall ermöglicht eine Verringerung
der Dicke der Kathode auf 10 nm und weniger, d. h. Schichten, die weniger als 2 μg Sb/cm2 enthalten. Dies
ergibt, wie Versuche gezeigt haben, die zur Erfindung führten, im Vergleich zu den gebräuchlichen Antimon(Sb)-Konzentrationen
von 3 ng/cm2 eine Erhöhung der Quantenausbeute. Pro einfallender Strahlenmenge
werden pro Flächenelement fünfmal so viele Fotoelektroden ausgelöst.
Eine Zwischenschicht nach der Erfindung kann erhalten werden, indem das von Natrium freie
Alkalimetall insbesondere Cäsium alleine, auf die Oberfläche einer Leuchtschicht aus CsJ : Na aufgedampft
wird und erst dann die Fotokathodenschicht. Ein schädlicher Einfluß des Natriums aus der Leuchtschicht
ist dann mindestens sehr erschwert. Dies ist dadurch erklärbar, daß durch die Zwischenbedampfung mit Cs
eine Diffusion des Na behindert wird und daß außerdem die wenigstens weitgehend in der stabilen Form SbCsi
vorliegende Fotokathodenschicht resistent gegen die Einwirkung von Na ist. Gleiche Wirkung wie mit Cs ist
mit Zwischenschichten aus anderen Alkalimetallen zu erwarten, außer dem Natrium. Solche Metalle sind zur
Bildung sog. Multialkalikathoden geeignet. Sie stören
anders als das Natrium die Abgabe von Fotoelektroden nicht.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
In der Figur ist mit 1 der vakuumdichte Kolben eines
Röntgenbildverstärkers bezeichnet, welcher in seinem
zylinderförmigen Teil die Fotokathode 2 und die Abbildungsgelektroden 3 und 4 enthält. Auf die
Elektrode 4 folgen die Anode 5 und der Ausgangsschirm
20 Die Fotokathode 2 besteht aus einem Träger 7 aus 0,1 bis 0,5 mm starkem Aluminiumblech, einer Leuchtschicht
8, einer Zwischenschicht 9 und einer Fotokathodenschicht 10. Als Leuchtschicht 8 ist Cäsiumjodid, das
mit Natrium aktiviert ist, 0,1 mm dick auf die konkave Seite des paraboloid gewölbten Trägers aufgedampft
Die Zwischenschicht 9 ist einige 0,1 nm dick auf die Schicht 8 aufgedampftes Cäsium und die eigentliche
Fotokathodenschicht besteht aus SbCs3 und ist etwa
8 nmdick.
Der bezüglich der Fotokathode am gegenüberliegenden Stirnende des Kolbens 1 liegende Leuchtschirm 6 ist
in bekannter Weise aufgebaut aus einem durchsichtigen, der Endfläche 11 des Kolbens 1 zugewandten Träger,
der 1 mm dick mit Zinkcadmiumsulfid (ZnCdS) als Leuchtstoff belegt ist. Der Innenseite des Kolbens 1
zugewandt ist die Leuchtschicht des Schirms 6 mit einer einige μπι starken Belegung aus Aluminium bedeckt.
Zum Betrieb des Bildverstärkers werden in bekannter Weise zwischen der Kathode ?-, den .Elektroden 3,4 und
der Anode 5 Spannungen angelegt. Dazu sind in der Figur symbolisch Stromquellen 12, 13 und 14 angedeutet.
Diese sind so ausgelegt, daß zwischen der Kathode 2 und der ersten Elektrode 3 etwa 200 V liegen, zwischen
3 und 4 etwa 800 V und zwischen 4 und 5 etwa 24 kV, also insgesamt zwischen der Kathode 2 und der Anode 5
etwa 25 kV.
Die Wirkungsweise des Bildverstärkers beruht in bekannter Weise darauf, daß durch das Eingangsfenster
eindringende Röntgen- oder ähnlich durchdringende Strahlen in der Schicht 8 Licht erzeugen, welches die
Cs-Schicht 9 durchdringt und in der SbCsj-Schicht 10 Elektronen auslöst. Diese werden dann wegen der
anliegenden Potentiale beschleunigt und auf dem Schirm 6 abgebildet. Dadurch wird aber im Schirm 6 ein
Leuchtbild erhalten, das durch das Fenster 11 hindurch optisch zugänglich ist, d. h. betrachtet, fotografiert etc.
werden kann.
Claims (3)
1. Eingangsschirm für eine Röntgenbildverstärkerröhre,
der eine Leuchtschicht aus Cäsiumjodid, das mit Natrium aktiviert ist, eine Zwischenschicht
und eine Fotokathodenschicht aus einer Alkalimetall-Antimon(Sb)-Verbindung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einer von Natrium freien Alkalimetallschicht
besteht und daß die Fotokathodenschicht 2,5 bis 10 nm dick ist.
2. Eingangsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall der Zwischenschicht
Cäsium ist.
3. Eingangsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht einige
0,1 nm dick ist.
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Publications (3)
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