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DE3028949C2 - - Google Patents

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DE3028949C2
DE3028949C2 DE3028949A DE3028949A DE3028949C2 DE 3028949 C2 DE3028949 C2 DE 3028949C2 DE 3028949 A DE3028949 A DE 3028949A DE 3028949 A DE3028949 A DE 3028949A DE 3028949 C2 DE3028949 C2 DE 3028949C2
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detector
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American Science and Engineering Inc
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Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsdetektor hoher Auflösung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, die Inten­ sität von Röntgen- oder anderen hochenergetischen Strahlen durch Szintillationskristalle zu erfassen, bei denen die Röntgenstrahlung umgewandelt wird in sichtbare Lichtstrah­ lung. Diese sichtbare Lichtstrahlung wird erfaßt durch Fotodetektoren, die diese Strahlung in elektrische Signale umsetzen, die der Intensität des sichtbaren Lichts ent­ sprechen. Die elektrischen Signale des Fotodetektors können hierbei digital dargestellt und in einem Speicher gespei­ chert oder elektronisch angezeigt werden, beispielsweise mittels einer Kathodenstrahlröhre. Die von den Detektor­ signalen erhaltenen digitalen Daten sind also geeignet für die Verarbeitung in einem Rechner.
Bei den bekannten Strahlungsdetektoren wird ein Szintilla­ tionskristall verwendet, welchem Festkörperdetektoren zu­ geordnet sind, wie beispielsweise Siliciumfotodiodenan­ ordnungen, welche elektrische Signale entsprechend der Intensität der einfallenden Röntgenstrahlung erzeugen. Der­ artige elektronische Detektoren finden beispielsweise Ver­ wendung in Elektronenabtastgeräten, bei denen mittels einer hochenergetischen Strahlung ein Objekt durchleuchtet wird, so daß dessen innere Struktur erkennbar wird. Die Röntgen­ strahlung tritt hierbei als Nadelstrahl oder Fächerkeule auf. Derartige Geräte sind beispielsweise beschrieben in der US-PS 37 80 291.
Derartige Durchstrahlungsgeräte erfassen jeweils einen kleinen Querschnitt des zu durchleuchtenden Objekts. Durch Abtasten aufeinanderfolgender Querschnitte ergibt sich ein Gesamtbild der inneren Struktur des durchleuchteten Objekts.
Vorteilhaft ist hierbei, daß das Durchstrahlungsbild weit schneller erhalten wird als bei einem Filmbild und weiterhin besteht der Vorteil, daß mit einer weitaus geringeren Strahlungsdosis gearbeitet werden kann. Nach­ teilig ist, daß bei den bekannten Strahlungsdetektoren die Auflösung nicht so gut ist wie bei einem Filmbild.
Die geringere Auflösung bei den bekannten Strahlungsde­ tektoren ist bedingt durch die Dicke des Szintillations­ kristalls. Das im Szintillationskristall erzeugte sicht­ bare Licht streut und bricht sich, was die Auflösung nach­ teilig beeinflußt. Hierbei ist der Fotodetektor an einer Seite des Szintillationskristalls angeordnet, die der­ jenigen gegenüberliegt, an welcher die Röntgenstrahlen eintreten. Die Dicke des Szintillationskristalls zwischen diesen beiden Flächen bestimmt das Bremspotential des Kristalls und ist ebenso bestimmend für die Auflösung des sichtbaren Lichts, welches durch den Fotodetektor ge­ messen wird. Soll das Szintillationskristall eine Dicke aufweisen, die zu einem gewünschten Bremspotential führt, dann wird das Szintillationskristall so dick, daß die Auf­ lösung des Detektors beträchtlich vermindert wird.
Ein Strahlungsdetektor der eingangs genannten Art ist Gegenstand der DE-OS 28 41 394. Der Szintil­ lationskristall ist hierbei ein flacher Block, bei dem die Primärstrahlung über eine Seitenfläche einfällt. An der der Vorderfläche gegenüberliegenden rückseitigen Fläche ist ein Detektorelement in Form einer Fotodiode angeordnet. Eine Vielzahl derartiger Strahlungsdetektoren sind hierbei neben­ einander in einer Reihe angeordnet. Neben dem ho­ hen Bauteileaufwand tritt hierbei der Nachteil auf, daß das Bremspotential durch die Dicke des flachen Kristallblockes bestimmt wird und somit relativ gering ist. Auch ist die Brechung der Se­ kundärstrahlung und der Weg dieser Sekundärstrah­ lung bis zum Auftreffen auf das Detektorelement um so größer, je größer der Abstand zwischen dem Ort des Entstehens der Sekundärstrahlung und dem Detektorelement ist.
Ein weiterer Strahlungsdetektor ist in The Review of Scientific Instruments, Vol. 31, No. 10, 1960, Seiten 1136 bis 1142 beschrieben. Dieser besteht aus einem Kunststoffaserbündel mit Szintillations­ eigenschaften. Der Primärstrahl tritt an einem Ende des Faserbündels in die Fasern ein. Am anderen Ende des Faserbündels ist ein Detektor angeordnet. Das Bremspotential ist wegen der Länge des Faser­ bündels relativ groß, jedoch ist die Intensität der beim Detektor auftreffenden Sekundärstrahlung stark abhängig vom Abstand zwischen dem Ort des Entstehens der Sekundärstrahlung und dem Detektor.
Das Strahlungsmeßgerät nach der GB-PS 14 62 862 weist mehrere in einer Reihe angeordnete blockförmige Szintillationskristalle auf, denen jeweils ein Photo­ multiplier zugeordnet ist. Hierbei sind die Photo­ multiplier an den Szintillationskristallen abwechselnd an der der Eintrittsfläche für die Primärstrahlung gegenüberliegenden Fläche und an einer zur Eintritts­ fläche senkrecht verlaufenden Fläche angeordnet.
Es besteht daher die Aufgabe, den Strahlungsdetektor so auszubilden, daß sowohl sein Bremspotential als auch seine Auflösung groß ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen ent­ nehmbar.
Bei der Lösung wird von dem Prinzip ausgegangen, daß die hochenergetische Strahlung an einer schmalen Vorderfläche eintritt und einen längeren Weg durch den Strahlungswandler zurücklegt, wobei dann sichtbare Photonen entstehen. Der Weg, den die sichtbaren Photonen dann zurücklegen, bis sie zum Detektor gelangen, soll möglichst kurz sein. Das sicht­ bare Licht tritt daher an Seitenflächen aus, welche recht­ winkelig zu der vorerwähnten Vorderfläche verlaufen. Um hier einen geringen Weg zu erhalten, wird der Strahlungs­ wandler möglichst dünn ausgeführt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Szintillationskristalls mit einer zugeordneten Fotodiodenanordnung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Szintillationskristalls mit mehreren Fotodiodenanordnungen;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels unter Verwendung von optischen Fasern, welche die Emissionsflächen des Szintillationskristalls mit zuge­ ordneten Fotodiodenanordnungen ver­ binden;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Durchleuchtungsgeräts, welches mit einem Netzstrahl arbeitet und
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Durchleuchtungsgeräts, wel­ ches mit einer Fächerkeule als Strahl arbeitet.
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils des Strahlungsdetektors hoher Auflösung. Im Be­ trieb tritt die Strahlung R, beispielsweise eine Röntgen­ strahlung über die Frontfläche 1 eines Szintillations­ kristalls 3 ein. Die Röntgenstrahlen treten durch den Szintillationskristall hindurch, wobei das Material des Kristalls mit den Röntgenphotonen zusammenwirkt zur Er­ zeugung entsprechender sichtbarer Lichtphotonen.
Das im Szintillationskristall 3 erzeugte sichtbare Licht wird sodann erfaßt von einem Fotodetektor, der ein elek­ trisches Signal erzeugt, entsprechend der Intensität des sichtbaren Lichts. Der in Fig. 1 gezeigte Detektor be­ steht aus einer Reihe 5 von Fotodioden, wobei es sich um lichtempfindliche Festkörperdioden 7 handelt, die in einem Chip angeordnet sind. Derartige Fotodiodenanordnungen sind im Handel erhältlich.
Wie die Fig. 1 zeigt, umfaßt die Fotodiodenanordnung 5 viele kleine Fotodiodenelemente 7, von denen jedes in der Lage ist, entsprechend der Intensität des einfallenden Lichts ein elektrisches Signal zu erzeugen. Es handelt sich hierbei um das Licht, welches von der Oberfläche des Foto­ diodenelements aufgefangen wird, welche an die obere Fläche 9 des Szintillationskristalls 3 anstößt. Wenn ein Röntgen­ strahlphoton XP durch den Schlitz 11 in das Szintillations­ kristall 3 eintritt, dann wirkt es zusammen mit dem Mate­ rial des Szintillationskristalls, wobei optische Photonen OP erzeugt werden. Mindestens ein Teil der optischen Photonen geht durch das Material des Szintillationskri­ stalls 3 hindurch zur oberen Fläche 9 und wird dort er­ faßt durch ein entsprechendes Fotodiodenelement 7a. Dieses Fotodiodenelement 7a erzeugt ein elektrisches Signal ent­ sprechend den optischen Photonen OP, welche empfangen wer­ den.
Die anderen Fotodiodenelemente 7 der Fotodiodenanordnung 5 reagieren in der gleichen Weise auf optische Photonen, welche durch die Röntgenstrahlphotonen emittiert werden, die durch entsprechende Schlitze in den Szintillations­ kristall 3 eintreten.
Der Strahlungsdetektor nach Fig. 1 weist sowohl eine hohe Auflösung auf als auch ein hohes Bremspotential für die Röntgenstrahlen. Das hohe Bremspotential gegenüber den Röntgenstrahlen ergibt sich aufgrund der relativ langen Röntgenstrahleindringtiefe D. Diese Eindringtiefe D ent­ spricht der Länge der Fotodiodenelemente 7. Die Fotodioden­ elemente 7 fluchten mit der Richtung des Wegs der ein­ fallenden Röntgenstrahlen R und jedes Fotodiodenelement ist empfindlich längs seiner Länge D in bezug auf Licht­ photonen, welche beim Durchwandern der Röntgenstrahlen­ photonen erzeugt werden. Die Länge der Fotodiodenelemente 7 bestimmt somit den Bereich der Eindringtiefe der Röntgen­ strahlen, die in einem meßbaren optischen Signal resul­ tiert. Es ist natürlich wichtig, daß eine ausreichende Röntgenstrahleneindringtiefe vorhanden ist, um sicherzu­ stellen, daß eine wesentliche Anzahl von einfallenden Röntgenstrahlenphotonen meßbare Wirkungen mit dem Szin­ tillationskristall 3 erzeugen.
Der Röntgenstrahlendetektor weist eine hohe Auflösung auf, da der Abstand h, welchen die erzeugten optischen Photonen OP durchwandern müssen, relativ klein ist. Im allgemeinen bestimmt die Dicke T des Szintillationskristalls 3 den Abstand, den irgendein Lichtphoton durchwandern muß um das zugeordnete Photodiodenelement 7 zu erreichen. Wird die Dicke des Szintillationskristalls klein gewählt, beispiels­ weise in der Größenordnung von 0,3 mm, ergibt dies eine entsprechende Verminderung der Streuung und Dämpfung der optischen Photonen OP, welche durch Zusammenwirken der Röntgenstrahlphotonen mit dem Material des Szintillations­ kristalls 3 erzeugt werden.
Die Auflösung des Detektors kann vergrößert werden, wenn der Brechungsindex an der Berührungsfläche zwischen dem Kristall und dem Foto­ detektor vermindert wird.
Ein Verbindungsfett 10 mit einem Brechungsindex, der geringer ist als derjenige des Kristalls, kann auf die Grenzfläche zwischen dem Kristall und der Fotodiodenanordnung aufgebracht wer­ den, um den Brechungsindex an dieser Grenzfläche zu ver­ mindern. Dieses Fett 10 wird aufgebracht auf die obere seitliche Emissionsfläche des Kristalls und die Fotodioden­ anordnung wird sodann auf diese gefettete Oberfläche des Kristalls aufgepreßt. Die Kapillarwirkung und die hohe Viskosität des Fetts verhindern ein Kriechen oder Fließen dieses Fetts.
Auf diese Weise wird erreicht, daß Licht, welches auf die obere Emissionsfläche des Kristalls unter einem Winkel einfällt, welcher größer ist als der kritische Winkel, der definiert ist durch das Verhältnis der Bre­ chungsindizes des Kristalls und des Fetts, an der Grenz­ fläche total reflektiert wird. Die reflektierte Strahlung pflanzt sich innerhalb des Kristalls durch weitere Reflek­ tionen fort, bis es evtl. absorbiert ist.
Die gezeigte Anordnung der Fotodiodenanordnung 5 und des Szintillationskristalls 3 ermöglichen eine Röntgenstrahlen­ eindringtiefe, die vergrößert werden kann, so daß das Bremspotential des Detektors erhöht wird, ohne daß da­ durch die Auflösung des Detektors beeinflußt wird.
Beim vorliegenden Aufbau sind der Szintillationskristall und der zugerodnete Fotodetektor so angeordnet, daß eine Abmessung des Kristalls die Auflösung des Detektors be­ stimmt, während eine andere Abmessung des Kristalls das Bremspotential des Detektors bestimmt.
Die Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines be­ vorzugten Ausführungsbeispiels zur Messung der Intensität von Röntgenstrahlen oder einer anderen hochenergetischen Strahlung, welche über einen Bereich auftritt, der wesent­ lich größer ist als die Länge L einer Fotodiodenanordnung 5. Wie die Figur zeigt, sind Fotodiodenanordnungen 5 angeordnet sowohl auf der oberen Fläche 9 als auch an der unteren Flä­ che 17 eines Szintillationskristalls 3. Es ist empfehlens­ wert, mehrere Fotodiodenanordnungen auf diese Weise zu ver­ wenden, da Fotodiodenanordnungen mit größeren Abmessungen nicht im Handel erhältlich sind. Es ist jedoch jederzeit auch möglich, eine einzige Fotodiodenanordnung zu verwenden falls die Länge L der Fotodiodenanordnung 5 der Länge L1 des Szintillationskristalls 3 entspricht.
Handelsübliche Fotodiodenanordnungen 5 gemäß dem Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 2 haben eine Länge L von etwa 25,4 mm und umfassen 1024 Fotodiodenelemente, welche jeweils über eine Länge D von etwa 2 mm lichtempfindlich sind. Der Szin­ tillationskristall 3 weist eine Dicke T von etwa 0,3 mm auf. Wie schon vorerwähnt, ist die Dicke T und der kritische Winkel an der Grenzfläche zwischen dem Kristall und den Foto­ dioden bestimmend für die Auflösung des Strahlungsdetektors. Die Länge D der Fotodiodenelemente 7 der Fotodiodenanordnung 5 ist bestimmend für das Bremspotential oder die maximale Röntgenstrahleneindringtiefe der Röntgenstrahlen.
Die Fotodiodenelemente jeder Reihe erstrecken sich nicht bis zur Kante des zugeordneten monolithischen Chips infolge der praktischen Begrenzungen beim Herstellverfahren. Des­ halb ist es nicht praktikabel, alle Fotodiodenanordnungen 5 aneinanderstoßend in einer Geraden längs einer Fläche des Szintillationskristalls 3 anzuordnen, da hierbei die Endteile jeder Anordnung einen unerwünschten Spalt in der Reihe der lichtempfindlichen Elemente der Anordnungen er­ geben würde.
Daher werden, um eine einheitliche Gerade von lichtempfind­ lichen Elementen zu erhalten, aufeinanderfolgende Dioden­ anordnungen wechselweise an der Oberseite 9 und an der Unterseite 17 des Szintillationskristalls 3 angeordnet. Hierbei wird jeweils jede Fotodiodenanordnung 5 so ange­ ordnet, daß die gegenüberliegende Kante der jeweils ande­ ren Fotodiodenanordnung geringfügig überlappt wird, so daß die Fotodiodenelemente selbst an den benachbarten Kanten der Anordnungen einwandfrei miteinander fluchten. Die Foto­ diodenanordnungen 5 werden wechselweise, geringfügig ein­ ander überlappend über die gesamte Länge des Szintillations­ kristalls 3 angeordnet, wodurch ein Strahlmeßbereich von beträchtlicher Länge entsteht.
Es ist zu vermerken, daß es nicht notwendig ist, daß die Fotodiodenelemente von Seite zu Seite genau miteinander fluchten, da der Maximalversatz von Zentrum zu Zentrum von etwa 0,012 mm nur wenig Wirkung auf die Qualität einer Radiographie hat, die von den elektrischen Signalen der Fotodiodenanordnungen erzeugt wird. Weiterhin ist es möglich, eine Computerkorrektur auszuführen, um die Daten zu korri­ gieren, welche empfangen werden von sich überlappenden Be­ reichen der Fotodiodenanordnungen.
Im Betrieb wird eine hochenergetische Strahlenquelle 4, beispielsweise ein gebündelter Strahl 13 auf die Vorder­ kante 1 des Kristalls 3 gerichtet. Die Röntgenstrahlen­ photonen wandern durch die Strecke D des Szintillations­ kristalls 3 und wirken mit dem Kristall derart zusammen, daß optische Photonen erzeugt werden, welche erfaßt wer­ den durch die Elemente 7 der Fotodiodenanordnungen 5. Die elektrischen Signale der Fotodiodenelemente werden abge­ tastet oder gespeichert oder auf einer Anzeigevorrichtung wiedergegeben, wie beispielsweise auf einem Bildschirm. Bei der Frontfläche 1 des Kristalls 3 kann irgendwelche gebündelte oder ungebündelte Röntgenstrahlung oder ein Abtaststrahl auftreffen. Im allgemeinen ist die Abmessung D der Fotodetektorelemente 7 ausreichend klein um sicher­ zustellen, daß der Auflösungsverlust klein ist, falls die Röntgenstrahlen an der Vorderfläche 1 divergierend ein­ fallen.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Geräts, bei welchem Lichtleitbündel 19 aus optischen Fasern dazu dienen, die optischen Photonen von den Emissionsflächen 9 und 17 des Szintillationskristalls 3 zu zugeordneten Fotodiodenanordnungen 5 zu übertragen. Die Gesamtarbeits­ weise wird durch derartige optische Faserübertragungsele­ mente nicht geändert.
Die Fig. 4 zeigt ein Vermessungsgerät, welches mit einem getasteten Nadelstrahl arbeitet und bei welchem der De­ tektor verwendbar ist. Ein derartiges Gerät ist beispiels­ weise beschrieben in der US-PS 37 80 291.
Bei dem Gerät nach Fig. 4 wird das zu vermessende Objekt 21 zwischen einem Strahlendetektor 6 und einer Röntgen­ strahlenquelle 23 und einem zugehörigen Chopper bzw. Zer­ hacker 25 angeordnet. Die Röntgenstrahlenquelle 23 erzeugt eine fächerkeulenförmige Strahlung und der Zerhacker 25 rotiert, um die Fächerkeule zu unterbrechen, wodurch auf diese Weise ein Nadelstrahl 26 aus Röntgenstrahlen ent­ steht. Der Nadelstrahl 26 bewegt sich quer in bezug auf das Objekt 21, wodurch der Querschnitt dieses Objekts 21 abgetastet wird. Bewegt sich der Strahl in Querrichtung, dann gelangt die durch das Objekt 21 hindurchgehende Strah­ lung zur Frontkante des Szintillationskristalls 3 und die Intensität der übermittelten Strahlung wird gemessen durch die Fotodiodenelemente der zugehörigen Fotodiodenanordnungen 5 in der Weise, wie anhand der Fig. 2 beschrieben. Die elek­ trischen Signale der Fotodiodenanordnungen werden abgetastet und Darstellungen der elektrischen Signale werden gespeichert und angezeigt in an sich bekannter Weise.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist das Szintillations­ kristall 3 und die zugehörigen Fotodiodenanordnungen 5 des Strahlungsdetektors 6 stationär angeordnet, während der Strahl in Querrichtung abtastet, so daß aufeinanderfolgende Bereiche der Länge des Detektors 6 die Strahlung empfangen, welche durch das Objekt 21 hindurchgeht. Nach jeder Quer­ zeilenabtastung des Strahls 26 längs des Objekts 21 bewegen sich der Detektor 6 und der Strahl um eine geringe Strecke rechtwinkelig zur Querabtastrichtung, so daß der Strahl nun­ mehr eine neue Zeilenabtastung des Objekts 21 ausführt. Auf diese Weise werden aufeinanderfolgende Zeilen oder Quer­ schnitte des Objekts abgetastet und die aufeinanderfolgenden Zeilenabtastungen werden kombiniert, wodurch ein radiographi­ sches Bild der abgetasteten Teile des Objekts entsteht.
In Fig. 5 ist ein Abtastgerät gezeigt, bei welchem eine fächerkeulenförmige Strahlung 22 zur Abtastung eines Objekts 21 dient. Der fächerkeulenförmige Strahl einer hoch­ energetischen Strahlung wird in bekannter Weise erzeugt und ist gerichtet auf das Objekt 21. Auf diese Weise wird ein schlitzförmiger Querschnitt des Objekts 21 abgetastet. Die Strahlung trifft sodann auf auf die Frontkante eines Szintillationskristalls 3 eines Detektors 6 hoher Auf­ lösung. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird eine ganze Zeile bzw. ein ganzer Querschnitt des Objekts 21 gleichzeitig bestrahlt und die entsprechende hindurch­ gehende Strahlung trifft auf die gesamte Länge des Szin­ tillationskristalls 3 auf. Die durch die Fotodiodenan­ ordnungen 5 erzeugten Signale werden abgetastet, gespei­ chert und falls gewünscht angezeigt. Diese Fotodiodenan­ ordnungen 5 sind längs der gesamten Länge des Kristalls 3 angeordnet.
Zur Abtastung der gesamten Länge des Objekts 21 durch die Fächerkeule wird der Träger 27 quer zur Fächerkeule bewegt, wobei dieser Träger 27 starr den Strahlungsdetektor 20 und die Strahlungsquelle 6 hält. Wenn der fächerkeulenförmige Strahl die Länge des Objekts 21 abtastet, dann werden die Fotodiodenanordnungen des Strahlungsdetektors 6 kontinuer­ lich abgetastet, wodurch die Strahlenabsorptionsdaten für aufeinanderfolgende Zeilen oder Querschnitte des Objekts erhalten werden. Das auf diese Weise erzeugte radiographi­ sche Bild weist zumindest die gleiche Auflösung auf wie ein radiographisches Bild, das durch Belichtung erzeugt wird. Da jedoch das Szintillationskristall 3 Röntgenstrah­ len besser erfaßt als ein Film ist es möglich, den Belich­ tungspegel bei der Röntgenstrahlung zu senken.
Es ist möglich, eine Vielzahl von Szintillationskristallen und zugeordneten Fotodiodenanordnungen zu verwenden, um beispielsweise gleichzeitig die Strahlungsverteilung über einen größeren Bereich zu erfassen.
Bei Verwendung des Detektors bei Geräten wie denjenigen nach den Fig. 4 und 5 wird ein radiographisches Bild eines Objekts 21 erhalten, welches eine sehr hohe Auflösung auf­ weist. Das erzeugte radiographische Bild weist eine Auflö­ sung von mindestens fünf Linienpaaren pro Millimeter auf. Die sich hierbei ergebende Auflösung entspricht dabei den­ jenigen eines belichteten Abtastfilmes, jedoch wird die hohe Auflösung, bei wesentlich geringeren Belichtungspegeln erhalten als wie dies der Fall ist bei einer vergleichbaren Filmbelichtung. Weiterhin entsteht der Vorteil, daß das elektronische Bild aus digitalen Daten zusammengesetzt ist, welche günstig gespeichert, analysiert und angezeigt werden können.

Claims (4)

1. Strahlungsdetektor hoher Auflösung, bei dem eine hochenergetische Primärstrahlung (R) in einem Szintillationskristall (3) sichtbares Licht (OP) erzeugt, das von Detektoren (7) erfaßt wird, die ein Signal entsprechend der Lichtintensität erzeugen und bei dem die Primärstrahlung durch eine Vorderfläche (1) des Szintillationskristalls (3) eintritt und die Detektoren (7) an Seitenflächen (9, 17) des Szintilla­ tionskristalls, die rechtwinklig zur Vorderfläche (1) verlaufen und einen Abstand T voneinander auf­ weisen, angeordnet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Szintillationskristall (3) so gestaltet ist, daß seine Abmessung (D) in der Richtung, in der die Primärstrahlung (R) eindringt, groß im Vergleich zum Abstand T ist.
2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß aufeinanderfolgende Detektoren (7) an den beiden Seitenflächen (9, 17) des Szintilla­ tionskristalls (3) so angeordnet sind, daß sich gegen­ überliegende Detektoren überlappen.
3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Fettschicht (10) zwischen dem Szintillationskristall (3) und den Detek­ toren (7) angeordnet ist, die einen Brechungsindex aufweist, welcher geringer ist als derjenige des Szin­ tillationskristalls.
4. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den Seitenflächen (9, 17), an denen die Detektoren (7) angeordnet sind und den Detektoren (7) ein Lichtleitbündel (19) aus optischen Fasern angeordnet ist.
DE19803028949 1979-07-30 1980-07-30 Strahlungsdetektor hoher aufloesung Granted DE3028949A1 (de)

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