DE3644007A1 - Ic-detektorsystem fuer computertomographen sowie verfahren und vorrichtung zu dessen fertigung - Google Patents
Ic-detektorsystem fuer computertomographen sowie verfahren und vorrichtung zu dessen fertigungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein IC-Detektorsystem für
Computertomographen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspru
ches 1. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf das Ver
fahren zur Fertigung derartiger IC-Detektorsysteme gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 5 und auf eine zugehörige
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 13.
Kernstück von Computertomographen ist das Detektorsystem für
Röntgenstrahlung: Dieses befindet sich üblicherweise auf dem
der Strahlungsquelle gegenüberliegenden Teil des Gerätes und
bildet insbesondere bei sogenannten Fächerstrahlgeräten ein
Ringsegment mit beispielsweise 1100 Einzelelementen. Die Ab
bildungseigenschaften des Computertomographen hängen maßgeb
lich von der Qualität des Detektorsystems ab.
In Fächerstrahlgeräten werden bisher zwei unterschiedliche
Detektortypen verwendet, nämlich Gasdetektoren aus Edelgas-
Hochdruck-Ionisationskammern und Halbleiterdetektoren aus
Szintillationskristallen, die mit lichtempfindlichen Halb
leitern kombiniert sind.
Gasdetektorsysteme bestehen im einzelnen aus einem Druckge
fäß, in dessen Inneren die einzelnen Plattenelektroden an
gebracht sind. Als Gasfüllung wird vorzugsweise Xenon mit
einem Druck von 10 bis 20 bar verwendet. Die Kammerlänge in
Strahlrichtung beträgt etwa 6 cm. Das Detektorsystem wird mit
einer Betriebsspannung von beispielsweise 500 Volt betrieben.
Halbleiterdetektorsysteme werden dagegen aus einzelnen Detek
torelementen zusammengesetzt, die aus gekapselten und auf
lichtempfindliche Dioden auf gekitteten Szintillationskristallen
von etwa 5 mm Dicke bestehen. Diese Einzelelemente werden auf
einer Leiterplatte montiert. Eine spezielle Betriebsspannung
wird dabei nicht benötigt.
Bei beiden Systemen ist es für eine hinreichende Bildqualität
zwingend erforderlich, daß die einzelnen Detektorelemente,
d.h. entweder die Bleche oder aber die Halbleiterkristalle
exakt auf den Brennpunkt des Systems ausgerichtet sind. Dies
bereitet in der Praxis bei der Herstellung derartiger Detek
toren erhebliche Probleme. Entsprechend den Qualitätsanforde
rungen müssen weiterhin speziell bei den Halbleiter-Detektor
systemen eine große Anzahl von Halbleiterbauelementen während
der Fertigung aussortiert werden, die das System in seine
Kosten wesentlich beeinflussen. Demgegenüber ist ein Gasdetek
tor wesentlich kostengünstiger. Allerdings hängt speziell
hier die Bildqualität ganz wesentlich von der mechanischen
Ausrichtung der einzelnen Bleche ab, was für die Herstellung
derartiger Systeme sicher beherrscht werden muß.
Vom Stand der Technik ist es bekannt, zur Herstellung von
Gasdetektoren entsprechend ausgebildete Seitenteile in vorge
gebener Teilung zu schlitzen, in diese Schlitze die Bleche
einzustecken und durch nachträgliches Einbringen eines Kle
bers die Bleche in ihrer Lage zu stabilisieren. Dabei müssen
die Schlitze der Seitenteile in ihren Abmessungen so dimen
sioniert werden, daß die Fertigungstoleranzen der Schlitze
sowie der Bleche die Schlitzbreite bestimmen. Im Ergebnis
wird dadurch die Ausrichtung der Bleche zum Fokus des Systems
von vielen Eventualitäten abhängig.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein IC-Detektor
system für Computertomographen zu schaffen, bei dem Toleranzen
bei der Lage der Detektorbleche weitgehend ausgeschaltet sind.
Daneben soll ein Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung
zur Herstellung derartiger Detektorsysteme angegeben werden.
Die Aufgabe ist bezüglich des Detektorsystems erfindungsge
mäß durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst. Ein Verfahren zur Fertigung derartiger Detektor
systeme ist im Patentanspruch 5 und die zugehörige Vorrichtung
im Patentanspruch 13 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen
des Detektorsystems, des Fertigungsverfahrens sowie der zuge
hörigen Vorrichtung sind in den diesbezüglichen Unteransprüchen
angeben.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Ausrich
tung zum Fokus und eine konstante Kammerbreite bei einem
Gasdetektor die Qualitätsmerkmale sind, die Bilder ohne
Verzerrungen gewährleisten. Der Erfindung lag die Erkenntnis
zugrunde, daß diese Punkte bereits bei der Herstellung be
rücksichtigt werden müssen und die einzelnen Blechabstände
durch Keile der gewünschten Teilung bestimmt werden können.
Durch abwechselndes Aneinanderreihen, d.h. Schachteln von
Keilen und Blechen, sind bei entsprechender Schachteleinrich
tung alle auftretenden Fehler bereits bei der Herstellung
kompensierbar. Dies kann dadurch erreicht werden, daß bei der
Schachteleinrichtung die einzelnen Kammern durch entsprechen
de Keile definiert sind und jedes Blech in seiner absoluten
Lage und seiner Ausrichtung zum Fokus gemessen wird, wozu
sich an einem Meßarm zwei voneinander unabhängige Meßsysteme
befinden. Damit kann jedes Blech sofort nach seiner Ein
bringung auf Genauigkeit untersucht werden.
Nach dem Fertigschachteln des Detektors kann ein Abschlußkeil
gesetzt werden, der das Blech/Keil-Paket zusammenhält. In
einer Klebestation werden die mit Kleber beschichteten Sei
tenteile definiert an die Keile angedrückt und können in
dieser definierten Lage aushärten. Anschließend werden die
Keile gezogen und durch Kontaktieren jedes zweiten Bleches
an eine 500 Volt-Leitung der Detektor fertiggestellt.
Wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen Detektorsystem, daß
die Seitenteile ohne Schlitzungen glatt ausgebildet und mit
einem aushärtbaren Kleber beschichtet sind und daß die ein
zelnen Detektorbleche seitlich durch den aushärtbaren Kleber
in definierter Lage fixiert werden. Bei der Herstellung wird
durch zusätzliches Tempern erreicht, daß alle Kleberbestand
teile total vernetzt sind und ein nachträgliches Ausgasen im
Tomographiergerät eingebauten Zustand nicht mehr auftreten
kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungs
beispielen. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein IC-Detektorsystem im Seitenriß,
Fig. 2 ein speziell erfindungsgemäßes Detektorsystem in zu Fig. 1
senkrechter Schnittrichtung, woraus wesentliche Merkmale der
Erfindung erkennbar sind,
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Fertigung der erfindungsgemäßen
Detektoren,
Fig. 4 eine Gesamtdarstellung der Stapelstation,
Fig. 5 und Fig. 6 zwei senkrechte Schnitte durch die Schach
teleinrichtung der Stapelstation mit den zugehörigen Meß
mitteln,
Fig. 7 eine Darstellung der zusätzlichen Kontrolleinrichtung
am Ende des Meßarms und
Fig. 8 eine Schnittdarstellung der Montagestation.
In den Figuren sind identische Teile mit den gleichen Bezugs
zeichen und sich entsprechende Teile mit analogen Bezugszei
chen versehen. Die Figuren werden teilweise zusammen be
schrieben, um insbesondere das spezifische Herstellungsver
fahren für die Detektorsysteme zu erläutern.
In Fig. 1 ist ein Gasdetektorsystem 1 dargestellt, das Ver
wendung bei einem Fächerstrahl-Computertomographiegerät
finden kann. Der Gasdetektor ist in etwa kreisringsegmentför
mig mit Ausrichtung auf einen Fokus F ausgebildet und reali
siert physikalisch das Prinzip einer Ionisationskammer
(Ionisation Chamber), wobei beispielsweise 1100 Einzelein
heiten vorhanden sind.
Das IC-Detektorsystem 1 besteht im einzelnen aus einem Druck
gefäß 2, das in der Papierebene von (in Fig. 1 nicht erkennba
ren) Seitenteilen 3 begrenzt ist und eine Anzahl von Detektor
blechen 4 und 5 aufweist. An jedem zweiten Detektorblech liegt
dabei eine Versorgungsspannung von beispielsweise 500 Volt
einer Spannungsquelle 7, so daß eine Meßzelle begrenzt wird,
wobei die dazwischen liegenden Detektorbleche 4 als Meßsonden
dienen. Die Meßsignale werden jeweils über Verstärker 8
erfaßt und Bildsignalverarbeitungseinheiten zugeführt.
Wesentliche Merkmale eines guten IC-Detektors sind eine exakte
Ausrichtung der Bleche 4, 5 zum Fokus F und eine konstante
Kammerbreite der einzelnen Detektorzellen. Beim Stand der
Technik werden dazu die Seitenteile in einer vorgegebenen
Teilung geschlitzt, die Bleche in diese Schlitze eingeschoben
und durch nachträgliches Einbringen eines Klebers in ihrer
Lage stabilisiert. Da Fertigungstoleranzen der Bleche einer
seits und der Schlitze andererseits berücksichtigt werden
müssen, ist eine exakte Ausrichtung der Bleche zum Fokus
nicht immer gewährleistet.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß Seitenteile 11 mit einer
Schicht 12 versehen sind, in die Detektorbleche 14 und 15 ein
tauchen, ohne die Seitenteile 11 selbst zu berühren. Wird für
die Schicht 12 ein aushärtbarer Kleber verwendet, so lassen
sich bei einem derartigen Aufbau die Bleche 14, 15 zunächst
in eine korrekte Position zum Fokuspunkt F bringen. Anschlie
ßend werden die mit der Klebeschicht 12 versehenen Seiten
teile 11, bei denen der Kleber noch nicht ausgehärtet ist,
definiert auf die Bleche aufgedrückt, so daß sich in den
Schichten 12 jeweils Einbettnuten 13 bilden, die nicht bis zu
den Seitenteilen 11 durchgehen. Durch Vernetzen des Klebers
in dieser Lage werden die Bleche 14, 15 fixiert, so daß nun
mehr ein Detektorsystem 10 mit definiert ausgerichteten Ein
zelblechen 14 und 15 geschaffen ist.
Als Material für die Klebeschicht 12 kann beispielsweise
Epoxidharz, das bei Verarbeitung hochviskose Eigenschaften
hat, gewählt werden. Der Kunststoff ist auf das Material der
Seitenteile 11 abgestimmt, die beispielsweise aus glasfaser
verstärktem Epoxidharz (GFK) bestehen. Die Detektorbleche
sind in bekannter Weise ausgebildet und bestehen beispiels
weise aus Molybdän.
Ein Detektorsystem gemäß Fig. 2 läßt sich definiert her
stellen: Zunächst werden die einzelnen Bleche 14, 15 durch
abwechselndes Schachteln mit Keilen entsprechender Geometrie
(aus Fig. 2 nicht erkennbar) aufeinandergestapelt. Dabei
kann die korrekte Lage jedes einzelnen Bleches unmittelbar
beim Schachteln automatisch geprüft werden. Ist eine vorge
gebene Anzahl von Blechen und Keilen aneinandergereiht, wird
der gesamte Stapel durch einen Abschlußkeil fixiert. In die
ser fixierten Lage werden dann die Bleche 14, 15 mit den
Seitenteilen 11 verklebt und anschließend die Keile heraus
gezogen.
Aus Fig. 3 ist der schematische Aufbau einer Anlage zur Fer
tigung des beschriebenen Detektorsystems mit den zugehörigen
Verfahrensablauf schematisch dargestellt: Er besteht im wesent
lichen aus einer Schachtelstation 31 und einer Klebestation 32
der eine Montagestation 33 sowie eine Schweißstation 34 nach
geordnet sind. In der Schachtelstation 31, die weiter unten
anhand der Fig. 4 bis 7 noch im einzelnen beschrieben wird,
erfolgt das Aufeinanderreihen der Detektorbleche 14 und 15
unter Nachbildung der Fokuslage. Parallel dazu werden in der
Klebestation 32 die Seitenteile 11 vorbereitet, wobei in der
Montagestation 33 das Zusammenfügen von gestapelten Blechen
14, 15 und den Seitenteilen 11 erfolgt. Verfahrensmäßig wer
den dazu einerseits die Bleche verklebt und anschließend an
die fixierten Bleche die entsprechenden Kontaktleitungen an
geschweißt. Vor dem Einbau des Systems in einen Computertomo
graphen wird der Detektor zusätzlich getempert. Dadurch wird
erreicht, daß alle Kleberbestandteile vollkommen vernetzt
sind und ein nachträgliches Ausgasen im eingebauten Zustand
nicht auftreten kann.
Bei dem beschriebenen Herstellungsverfahren ist wesentlich,
daß zunächst die Lage der Detektorbleche 14, 15 "in situ"
nachgebildet wird und daß während der Fertigungsschritte
Toleranzen in den Blechen 14, 15, insbesondere variierende
Dicken und/oder Winkligkeiten, kompensiert werden können.
Damit wird ausgeschlossen, daß sich Toleranzabweichungen zu
größeren Fehlern aufsummieren und Linearitätsfehler entstehen
können. Es kann vielmehr beim Erkennen von eventuellen Tole
ranzabweichungen unmittelbar dafür Sorge getragen werden, daß
die Abweichungen ausgeglichen werden und damit derartige
Fehler erst gar nicht entstehen. Dafür muß die Station 31
für das Stapeln der Bleche in spezifischer Weise ausgebaut
sein.
In Fig. 4 ist der eigentlichen Schachteleinrichtung 50, die in
Schräglage mit 15°-Abweichung von der vertikalen angeordnet
ist und anhand Fig. 5 und Fig. 6 im einzelnen beschrieben wird,
eine Arbeitsplattform 40 mit Hubbühne zugeordnet, auf der
Vorratsbehälter 41, und 42 für die unterschiedlichen Detek
torbleche 14 und 15 einerseits sowie ein Vorratsbehälter 43
für Keile vorgegebener Geometrie andererseits in geeigneter
Weise angeordnet sind. Von den Behältern 41 und 42 wird je
weils ein Raster I mit Spalten I bis III und Zeilen a bis f
gebildet, die jeweils drei bzw. sechs nach unterschiedlichen
Kriterien klassifizierte Vorratsteile aufnehmen können. Bei
spielsweise sind drei Dicken und sechs Winkeligkeiten der
Detektorbleche 14 und 15 vorgegeben, so daß sich insgesamt
jeweils 18 unterschiedliche Blechtypen ergeben können. Mit
tels eines der Schachteleinheit 50 zugeordneten Rechners mit
Display 45 wird beim Stapeln nach Ausmessen der Fokuslage
jeweils angegeben und an den der Fächermatrix zugeordneten
Leuchtdioden angezeigt, welches Einzelteil für den nächsten
Stapelvorgang benötigt wird. Die Bedienperson erhält dadurch
exakte Anweisungen für den weiteren Fertigungsvorgang. Glei
chermaßen kann bei einer automatisierten Fertigung ein
Industrieroboter bzw. ein Handhabungssystem entsprechend
gesteuert werden.
Aus Fig. 5 und Fig. 6 ist ersichtlich, daß die Schachtelein
richtung 50 derart gestaltet ist, daß beim Schachteln die
Bleche 14, 15 mit jeweils dazwischenliegenden Keilen in
ihrer absoluten Lage durch einen im Fokusmaß entsprechen
den Abstand befindlichen Meßkopf gemessen werden. Dazu be
steht die Schachteleinrichtung im wesentlichen aus einem
Gerüst 51 mit einem Lagerteil 52, einem Mittelteil 53 und
einem Schachtelteil 54, wobei im Lagerteil 51 ein Drehlager
55 für einen Meßarm 60 vorhanden ist. Das Drehlager 55 be
steht aus einem Bolzen 56 in einer Halterung 57 und einer
Innenwelle 58, welche in den Meßarm 60 eingreifen. Dadurch
ist der Meßarm 60 um das Drehlager 55 schwenkbar. Mittels
einer Hubeinrichtung 65 im vorderen Teil 54 des Gerüstes 51
ist der Schwenkarm 60 in seiner Lage veränderbar und auf eine
genaue Höhenposition einstellbar. Die Hubeinrichtung besteht
dabei im wesentlichen aus einer Spindel 66 mit zugehörigem
Gestänge 67 und wird von einem Motor 68 aktiviert.
Auf dem Meßarm 60 ist im Abstand des Schachtelradius ein
erstes Meßsystem 70 angebracht, mit dem die Ausrichtung eines
einzelnen Bleches 14 bzw. 15 zum Fokus F geprüft werden kann.
Das Meßsystem 70 ist beispielsweise als induktive Meßein
richtung ausgebildet.
Am Ende des Meßarmes 60 befindet sich ein zweites Meß
system 75 zur Messung des Teilungsmaßes für die Nachbildung
des Detektors. Das Meßsystem 75 ist vorteilhafterweise als
optisch/elektronische Meßeinrichtung ausgebildet und weist
als Meßkopf eine sogenannte Exe 76 auf, von der ein Meßband
77 anvisiert wird.
Beide Meßsysteme 70 und 75 liefern elektrische Signale zur
Auswertung im Rechner und Anzeige auf dem Display 45. Zu
sätzlich kann am Meßarm 60 eine visuelle Kontrolleinrichtung
80 angebracht werden, auf die anhand von Fig. 7 näher einge
gangen wird.
In das Schachtelteil 54 des Gerüstes 51 läßt sich ein Schach
teleinsatz 100 zur Aufnahme von Detektorblechen 14 bzw. 15
und entsprechender Keile einlegen, das mit Endteilen 101 und
102 und einem entsprechend ausgebildeten Blecheinsatz 103
exakt den Kreisringsektor des zu fertigenden Detektorsystems
nachbildet. Am Schachtelteil 53 sind zur exakten Fixierung
Halterungs- bzw. Justagemittel 104 bis 106 vorhanden.
Aus Fig. 5 ist der Meßarm 60 in einer Anfangsposition erkenn
bar. Im Verlauf des Schachtelns wird der Meßarm 60 über die
Hubeinrichtung 65 schrittweise nach oben geschwenkt, wobei
entsprechende Arbeitspositionen gestrichelt angedeutet sind.
Mit dem Meßarm 60 und den zugehörigen Meßeinrichtungen 70
bzw. 75 kann jedes Detektorblech 15 bzw. 16 sofort nach sei
ner Einbringung auf eine genaue Position überprüft werden.
In Abhängigkeit von den Meßwerten lassen sich durch Auswahl
nachfolgender Bleche mit entsprechend vorgegebener Dicke
und/oder Winkligkeit durch Toleranzabweichungen auftretende
Fehler sofort bei der Fertigung kompensieren. In jedem Fall
wird das Entstehen von Summationsfehlern verhindert.
Während die Meßsysteme 70 bzw. 75 gemäß Fig. 6 elektronisch
arbeiten, ist durch die Bedienungsperson auch eine unmittel
bare visuelle Kontrolle des Schachtelergebnisses möglich. Da
für ist eine zusätzliche Kontrolleinrichtung 80 vorhanden:
Gemäß Fig. 7 besteht diese Kontrolleinrichtung 80 im wesent
lichen aus einem Schlitten 81, der auf dem Meßarm 60 ver
schiebbar ist, an dem über ein Winkelstück 82 ein Meßmikro
skop 85 angebracht ist.
Mit der beschriebenen Schachteleinrichtung erfolgt nunmehr
das Schachteln der Detektorbleche 14, 15 mit bisher nicht
erreichbarer Genauigkeit: Nach dem Fertigschachteln wird ein
Abschlußkeil gesetzt, so daß das gesamte Blech/Keil-Paket zu
sammengehalten wird. Der Schachtelsatz 100 kann dann mit dem
Blech/Keil-Paket entnommen werden, wobei die Lage der Bleche
14 bzw. 15 nicht verändert wird.
In der separaten Klebestation 32 werden parallel dazu die
Seitenteile 11 vorbereitet und mit einer Klebstoffschicht
versehen. Dazu sind entsprechende Dosierungsmittel vorhanden,
mit denen eine Schicht vorbestimmter Stärke auf die Seiten
teile aufgetragen werden kann. In der Praxis werden dazu
sogenannte Rakel verwendet, wobei die Schichtdicke ständig
kontrolliert wird. Anschließend werden die so vorbereiteten
Seitenteile 11 in die Motagestation 33 gebracht.
Die Montagestation 33 besteht gemäß Fig. 8 im wesentlichen
aus einem Gestell 90, das Halterungsmittel für den Schach
teleinsatz 100 einerseits und für die Seitenteile 11 ande
rerseits aufweist. Dabei kommt es darauf an, diese Halte
rungsmittel mit Justageeinrichtungen derart auszubilden,
daß der Schachteleinsatz 100 mit Blech/Keil-Paket, der in der
Stapeleinrichtung 50 definiert geschachtelt wurde, nicht ver
ändert wird und daß die Seitenteile 11 demgegenüber vonein
ander unabhängig relativ verschoben werden können. Das Ge
stell 90 besteht dazu im einzelnen aus zwei in Säulen 91
geführten horizontalen Platten 92 und 93, die gegeneinander
höhenverschiebbar sind und jeweils ein Seitenteil 11 in
definierter Lage tragen. Dazwischen ist der Schachteleinsatz
100 mit dem Blech-/Keil-Paket mittels seitlicher Schieber 110
als Festklemmeinheit gehaltert.
Zur Montage wird zunächst die obere Platte 92 mit einem ersten
Seitenteil 11 auf das Blech-/Keil-Paket abgesenkt und mittels
einer mechanischen Preßvorrichtung aus Schraubzwinge 94 und
Gegendruckplatte 95 soweit angedrückt, bis die Bleche 14 bzw.
15 im der Kleber eine definierte Eintauchtiefe erreicht ha
ben. Es wird so lange gewartet, bis die Teile vernetzt sind.
Anschließend wird ein zweites beschichtetes Seitenteil 11
von außen auf der unteren Platte 93 in die korrekte Position
eingeschoben und mittels einer Hubvorrichtung 96, beispiels
weise mit vorgegebener schiefer Ebene, auf definierte Höhe
angehoben und von unten solange an das Blech-/Keil-Paket ge
drückt, bis der Kleber und die Teile vernetzt sind. Dabei
läßt sich jeweils durch entsprechenden Verfahrweg erreichen,
daß die Detektorbleche 14 bzw. 15 bis in definierte Tiefe in
den Kleber eintauchen und die Seitenteile 11 nicht berühren.
Es werden in der Schicht 12 jeweils Eintauchnuten 13 ge
bildet.
Sind die Detektorbleche 14 bzw. 15 fixiert und der Kleber
ausreichend vernetzt, werden die dazwischenliegenden Keile
entfernt. Anschließend werden die Mittelfahnen der 500
V-Bleche geschränkt und mit einem durchgehenden Nickelband
kontaktiert. Zum Schluß werden an den Seitenteilen Distanz
klötze aus GFK-Material geklebt, um die Spannkräfte der
Positionsschrauben aufnehmen zu können.
Vor der endgültigen Fertigstellung des Gasdetektors und Ein
bringung in ein gasdichtes Gehäuse mit Gasfüllung wird das
Detektorgerüst noch einmal getempert. Dadurch wird gewähr
leistet, daß alle Kleberbestandteile vollkommen vernetzt
sind. Ein unerwünschtes nachträgliches Ausgasen des Detek
tionssystems wird damit also ausgeschlossen.
Die beschriebene Fertigungsvorrichtung aus Stapelstation 31,
Klebestation 32, Montagestation 33 und Schweißstation 34
bildet eine komplettre Fertigungszelle, mit der im Rahmen
einer flexiblen Automatisierung Detektorsysteme unterschied
licher Geometrie herstellbar sind. Die mit dieser Vorrichtung
gefertigten IC-Detektorsysteme zeichnen sich durch eine hohe
Genauigkeit aus. Sie haben sich im Einsatz bei Computertomo
graphen, die ohne aufwendige Halbleiterdetektoren arbeiten,
bewährt.
Claims (25)
1. IC-Detektorsystem für Computertomographen, das aus ein
zelnen Detektorzellen besteht, die ein ringsegmentartiges Array
bilden, wobei die Detektorzellen von radial zum Fokus ausge
richteten Blechen zwischen durchgehenden Seitenteilen begrenzt
werden , dadurch gekennzeichnet, daß
die Seitenteile (11) ohne Schlitzungen glatt ausgebildet und
mit einer Schicht (12) von aushärtbaren Klebstoff versehen sind
und daß die einzelnen Detektorbleche (14, 15) seitlich durch
die Schicht (12) des Klebers fixiert werden.
2. IC-Detektorsystem nach Anspruch 1 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Detektorbleche (14, 15)
endseitig in der Klebstoffschicht (12) eingebettet sind und die
Seitenteile (11) nicht berühren.
3. IC-Detektorsystem nach Anspruch 1 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schicht (12) des aushärt
baren Klebstoffes aus Epoxidharz, das bei Verarbeitung hoch
viskose Eigenschaften hat, besteht.
4. IC-Detektorsystem nach Anspruch 1 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Seitenteile (11) aus glas
faserverstärktem Epoxidharz bestehen.
5. Verfahren zur Herstellung eines IC-Detektorsystems gemäß
Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem Detektor
bleche in vorbestimmter Lage radial zum Fokussystem zwischen
zwei Seitenteilen fixiert werden, gekennzeichnet
durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Die Bleche werden durch abwechselndes Schachteln mit Keilen vorgegebener Geometrie aneinandergereiht,
- b) die korrekte Lage jedes einzelnen Bleches wird unmittelbar beim Schachteln geprüft und das nächste Blech definiert aus gewählt,
- c) der gesamte Stapel wird durch wenigstens einen Abschlußkeil fixiert,
- d) in dieser fixierten Lage werden die Bleche mit den Seiten teilen verklebt,
- e) anschließend werden die Keile herausgezogen.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekenn
zeichnet, daß bei den Verfahrensschritten a) und b)
Dicke und/oder Winkligkeit jedes Bleches berücksichtigt werden,
um Summations- bzw. Linearitätsfehler zu kompensieren.
7. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekenn
zeichnet, bei Verfahrensschritt b) zusätzlich eine
nachgeschaltete visuelle Kontrolle mit einem Mikroskop erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekenn
zeichnet, daß die Seitenteile vor dem Verkleben mit
hochviskosen Epoxidharz als Kleber beschichtet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bezugspotential führenden Bleche
nach dem Verkleben kontaktiert werden, wogegen die Meßbleche
alternierend mit Anschlußstiften oben oder unten gewählt wurden.
10. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekenn
zeichnet, daß nach Verfahrensschritt e) das Detektor
system getempert wird, um eine vollständige Vernetzung zu er
reichen.
11. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekenn
zeichnet, daß bei den Verfahrensschritten d) und e)
das gesamte geschachtelte Blech-/Keilpaket in Montagestellung
gehalten, daß zunächst das obere mit Kleber beschichtete Seiten
teil definiert angedrückt wird, daß nach Ablauf einer vorgege
benen Vernetzungszeit anschließend das untere mit Kleber be
schichtete Seitenteil definiert aufgedrückt wird und daß nach
Ablauf einer weiteren vorgegebenen Vernetzungszeit die Keile
gezogen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekenn
zeichnet, daß wiederverwendbare Keile eingesetzt wer
den, die aus verschleißarmen Material in Endmaßqualität, vor
zugsweise aus Stahl, bestehen.
13. Vorrichtung zur Herstellung von IC-Detektorsystemen gemäß
Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, unter Anwendung
eines Verfahrens gemäß Anspruch 5 oder einem der Ansprüche
7 bis 12 , gekennzeichnet durch eine
Stapelstation (31) für die Bleche (14, 15) und eine davon
getrennte separate Klebestation (32) für die Seitenteile (11),
den sich eine gemeinsame Montagestation (33) zum Verbinden von
Blechen (14, 15) und Seitenteilen (11) sowie eine Schweißstation
(34) zum Kontaktieren der Bezugspotential führenden Bleche
anschließt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stapelstation eine Schach
teleinrichtung (50) für das Ausrichten der Detektorbleche (14,
15) in radialer Richtung zu einem vorbestimmten Punkt (F) auf
weist, der ein erstes Meßsystem (70) zur Überprüfung der Aus
richtung jedes einzelnen Detektorbleches (14, 15) zum Fokus (F)
und ein zweites Meßsystem (75) zum Messen der Position der
Detektorbleche (14, 15) zugeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14 , dadurch ge
kennzeichnet, daß das erste und das zweite Meß
system an einem gemeinsamen Meßarm (60) angebracht sind, der
um ein Drehlager (55) als Fokuspunkt des Detektorsystems (10)
verschwenkbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 , dadurch ge
kennzeichnet, daß sich das erste Meßsystem (70)
zur Überprüfung der Blechausrichtung am Meßarm (60) im Ab
stand des Schachtelradius befindet.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13 , dadurch ge
kennzeichnet, daß sich das zweite Meßsystem (75)
zur Messung der absoluten Lage jedes einzelnen Detektorbleches
(14, 15) am Ende des Meßarmes (60) befindet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15 , dadurch ge
kennzeichnet, daß auf dem Meßarm (60) zusätzlich
ein Mikroskop (80) auf einem Schlitten (81) als visuelles
Kontrollsystem verschiebbar angeordnet werden kann.
19. Vorrichtung nach Anspruch 15 , dadurch ge
kennzeichnet, daß der um das Drehlager (55)
schwenkbare Meßarm (60) mittels eines Spindelantriebs (66,
67) mit zugehörigem Motor (68) verschiebbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 13 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schachteleinrichtung (50)
der Stapelstation (31) Justagemittel zum reproduzierbaren
Einsetzen eines Schachteleinsatzes (100) aufweist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20 , dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schachteleinrichtung (50)
Vorratseinrichtungen für Detektorbleche (14, 15) einerseits und
Keile andererseits zugeordnet sind, wobei insbesondere die
Detektorbleche (14, 15), nach Dicke und/oder Winkeligkeit
klassifiziert, rechnergesteuert entnehmbar sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 13 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Klebestation (32) Justage
mittel für die Seitenteile (11) aufweist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Klebestation (32) Dosie
rungsmittel für das gleichmäßige Aufbringen einer Klebstoff
schicht vorbestimmter Dicke aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 13 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Montagestation (33) aus
einem Gestell (90) besteht, das Halterungsmittel (91-94) für
Seitenteile (11) einerseits und den Schachteleinsatz (100)
andererseits aufweist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 22 , dadurch ge
kennzeichnet, daß im Gestell (90) Verstell
mittel zur Relativverschiebung der Seitenteile (11) und
Schachteleinsatz (100) vorhanden sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863644007 DE3644007A1 (de) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Ic-detektorsystem fuer computertomographen sowie verfahren und vorrichtung zu dessen fertigung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863644007 DE3644007A1 (de) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Ic-detektorsystem fuer computertomographen sowie verfahren und vorrichtung zu dessen fertigung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3644007A1 true DE3644007A1 (de) | 1988-06-30 |
Family
ID=6316937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863644007 Withdrawn DE3644007A1 (de) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Ic-detektorsystem fuer computertomographen sowie verfahren und vorrichtung zu dessen fertigung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3644007A1 (de) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2940380A1 (de) * | 1979-10-05 | 1981-04-23 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Strahlennachweisvorrichtung |
| DE3248184A1 (de) * | 1982-11-02 | 1984-05-03 | Yokogawa Hokushin Electric Corp., Musashino, Tokio/Tokyo | Roengtenstrahlungsdetektor und verfahren zu seiner herstellung |
-
1986
- 1986-12-22 DE DE19863644007 patent/DE3644007A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2940380A1 (de) * | 1979-10-05 | 1981-04-23 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Strahlennachweisvorrichtung |
| DE3248184A1 (de) * | 1982-11-02 | 1984-05-03 | Yokogawa Hokushin Electric Corp., Musashino, Tokio/Tokyo | Roengtenstrahlungsdetektor und verfahren zu seiner herstellung |
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|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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