Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Objekten, bei welchem ein Objekt mit PrüfStrahlung durchleuchtet wird, wobei mittels PrüfStrahlung, welche das Objekt durchquert hat, ein Bild mit einer AufZeichnungsschicht aufgezeichnet wird.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Prüfen von Objekten mit a) wenigstens einer Strahlungsquelle für PrüfStrahlung; b) wenigstens einer Kassette, welche eine strahlungsempfindliche AufZeichnungsschicht umfasst; wobei c) die Strahlungsquelle und das Objekt gegeneinander verfahrbar sind.

Ein solches Verfahren und derartige Prüfgeräte werden beispielsweise bei der zerstörungsfreien Materialprüfung verwendet, etwa zur Überprüfung von Schweißnähten bei miteinander verschweißten Platten oder Rohren. Größere Bereiche des Prüfobjekts werden dabei untersucht, indem verschiedene Objektbereiche und damit verschiedene Prüfvolumina des Objekts nacheinander durchleuchtet werden. Hierzu wird die Strahlungsquelle in mehreren verschiedenen Positionen zum Objekt ausgerichtet, so dass die einzelnen Prüfvolumina durchleuchtet werden können.

Die AufZeichnungsschicht kann beispielsweise in Form eines Röntgenfilmes, eines Fluoreszenzschirmes oder insbesondere einer Speicherfolie oder Bildplatte mit Leuchstoffpartikeln vorliegen. Auch digitale Aufzeichnungsmedien, wie ein CCD- oder ein CMOS-Sensor, kommen als AufZeichnungsschicht in Be ^¬ tracht .

Mit bekannten Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art kann einigermaßen zuverlässig ermittelt werden, ob in einem durchleuchteten Prüfvolumen des Objekts ein Materialfehler vorliegt oder nicht.

In manchen Fällen ist es jedoch wünschenswert, wenn darüber hinaus die Lage und Ausdehnung des Materialfehlers in einem bestimmten Prüfvolumen ermittelt werden könnten. Dies ist mit bislang am Markt befindlichen Geräten und bekannten Verfahren jedoch nicht oder nicht ohne großen Aufwand möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welchen Materialfehler in einem Objekt genauer spezifiziert werden können und insbesondere die räumliche Lage von Materialfehlern im Objekt genauer ermittelt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst : a) Durchleuchten von wenigstens einem Prüfvolumen des Ob ^¬ jekts mit Primär-PrüfStrahlung, welche das wenigstens eine Prüfvolumen des Objekts in einer Primärrichtung durchquert; b) Aufzeichnen eines Primärbildes; c) Erzeugen eines Primärbild-Signalsatzes; d) Durchleuchten des wenigstens einen Prüfvolumens des Ob ^¬ jekts mit Sekundär-PrüfStrahlung, welche das wenigstens eine Prüfvolumen in einer Sekundärrichtung durchquert, welche von der Primärrichtung verschieden ist; e) Aufzeichnen eines Sekundärbildes; f) Erzeugen eines Sekundärbild-Signalsatzes; g) Berechnen eines Prüf-Signalsatzes aus den erhaltenen Signalsätzen.

Die Primär-PrüfStrahlung und die Sekundär-PrüfStrahlung unterscheidet sich stets in der Richtung, in welcher die jeweilige Strahlung das entsprechende Prüfvolumen durchquert. Die Primärrichtung und die Sekundärrichtung sollen hier jeweils als gemittelte Richtung der beispielsweise in einem Fächer aus einer Strahlungsquelle austretenden PrüfStrahlung verstanden werden. Die Strahlungsart kann zwar für die Primär-PrüfStrahlung und für die Sekundär-PrüfStrahlung

ebenfalls verschieden sein, in der Regel ist die Art der Strahlung der Primär-PrüfStrahlung und der Sekundär- PrüfStrahlung jedoch identisch. Nachstehend wird die Erfindung am Beispiel von Röntgenstrahlung als PrüfStrahlung erläutert. Der Begriff sekundär steht hier somit nicht für eine untergeordnete Bedeutung oder einen untergeordneten Effekt.

Das in Schritt b) aufgezeichnete Primärbild und der daraus in Schritt c) erzeugte Primärbild-Signalsatz spiegeln das mit Primär-PrüfStrahlung durchleuchtete Prüfvolumen wider. Wenn im Schritt a) mehrere Prüfvolumina nacheinander durchleuchtet werden, können das in Schritt b) aufgezeichnete Primärbild und der daraus in Schritt c) erzeugte Primärbild- Signalsatz den insgesamt von Primär-PrüfStrahlung durch- leuchteten Objektbereich widerspiegeln, der durch die durchleuchteten Prüfvolumina definiert ist.

In entsprechender Weise stehen das in Schritt e) aufgezeichnete Sekundärbild und der daraus in Schritt f) erzeugte Sekundärbild-Signalsatz für das außerdem mit Sekundär- PrüfStrahlung durchleuchtete Prüfvolumen. Wenn im Schritt d) mehrere Prüfvolumina nacheinander durchleuchtet werden, können das in Schritt e) aufgezeichnete Sekundärbild und der daraus in Schritt f) erzeugte Sekundärbild-Signalsatz den insgesamt außerdem von Sekundär-PrüfStrahlung durchleuchteten Objektbereich repräsentieren, der ebenfalls durch die durchleuchteten Sekundärvolumina definiert ist.

Meist haben Bereiche mit Materialfehlern einen geringeren gemittelten Abschwächungskoeffizienten als das umgebende fehlerfreie Material. In der Regel durchdringt die in der Primärrichtung verlaufende Primär-PrüfStrahlung Bereiche des Objekts mit Materialfehlern daher in stärkerem Maße als das die Fehlstelle umgebende Material, was sich in einem ansonsten verhältnismäßig homogen grauen Primär-Prüfbild als

Schatten niederschlägt. Anhand dieses Schattens kann somit erfasst werden, dass sich in einem durchleuchteten Prüfvolumen ein Materialfehler befindet.

Wenn dieses Prüfvolumen nun aus der Sekundärrichtung mit Se ^¬ kundär-PrüfStrahlung durchleuchtet wird, erscheint der durch denselben Materialfehler verursachte Schatten an einer anderen Stelle auf der AufZeichnungsschicht , die sowohl von der Sekundärrichtung selbst als auch davon abhängt, ob und wie die Lage der AufZeichnungsschicht gegenüber der Messung mit Primär-PrüfStrahlung verändert wurde.

Anhand einer Korrelation des Abstandes der beiden durch dieselbe Fehlstelle verursachten Schatten auf der Aufzeich- nungsschicht unter Einbeziehung der Lage der AufZeichnungsschicht gegenüber dem Objekt und der Strahlungsquelle kann die Lage der betreffenden Fehlstelle im Prüfobjekt berechnet werden. Die erhaltenen Daten werden als Prüf-Signalsatz berechnet, der als Grundlage für eine gewünschte Darstellung des Prüfergebnisses dient. Letzteres kann beispielsweise als Prüfbild, als Prüfdiagramm oder auch als Textdarstellung, z.B. in Form einer Tabelle, angezeigt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind nachfolgend angegebe .

Es ist insbesondere günstig, wenn die AufZeichnungsschicht Leuchtstoffpartikel umfasst, wie es oben bereits angesprochen wurde. Bei Leuchtstoffpartikeln handelt es sich um Partikel, welche von PrüfStrahlung, die in diesem Fall bevorzugt Röntgenstrahlung ist, in einen metastabilen Zustand angeregt werden, nachdem das zu untersuchenden Prüfvolumen durchdrungen wurde.

Dabei ist von Vorteil, wenn nach Schritt c) das Primärbild aus der AufZeichnungsschicht gelöscht wird, insbesondere durch Bestrahlen der AufZeichnungsschicht mit einer Löschstrahlung, vorzugsweise einer Löschstrahlung im Roten. Hierdurch wird das Sekundärbild auf einer reinen Aufzeichnungs- schicht erstellt, wodurch der Sekundärbild-Signalsatz unmittelbar aus dem Bild auf der AufZeichnungsschicht abgeleitet werden kann. Ohne ein vorheriges Löschen des Primärbildes ist das Sekundärbild eine Überlagerung von Primär- und Se ^¬ kundärbild. Hieraus kann der Sekundärbild-Signalsatz durch Herausrechnen der Primärbildinformation erhalten werden.

Bei einer ersten Verfahrensart können in einem ersten Messzyklus die Schritte a) bis f) für ein erstes Prüfvolumen und in einem zweiten Messzyklus die Schritte a) bis f) für ein oder mehrere weitere Prüfvolumina durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass das erste Prüfvolumen zunächst von Primär- PrüfStrahlung durchleuchtet wird und dabei ein Primärbild aufgezeichnet und ein Primärbild-Signalsatz erzeugt werden, welche dem ersten Prüfvolumen zugeordnet sind. Im Anschluss daran wird dasselbe erste Prüfvolumen mit Sekundärstrahlung durchleuchtet und dabei ein Sekundärbild aufgezeichnet und daraus ein Sekundärbild-Signalsatz erstellt, welche ebenfalls dem ersten Prüfvolumen zugeordnet sind. Nunmehr wird ein anderes, zweites Prüfvolumen zunächst wieder mit Primär Strahlung durchleuchtet und es wird ein weiteres Primärbild aufgezeichnet und ein weiterer Primärbild-Signalsatz erhalten, welche nun das erste und das zweite Prüfvolumen widerspiegeln. Dann wird das zweite Prüfvolumen von Sekundärstrahlung durchleuchtet und ein weiteres Sekundärbild aufge zeichnet und ein weiterer Sekundärbild-Signalsatz erzeugt, welche ebenfalls für das erste und das zweite Prüfvolumen stehen. Dies kann dann für ein drittes, viertes, usw. Prüfvolumen wiederholt werden. Aus den beiden schließlich nach durchlaufen aller Messzyklen erhaltenen Signalsätzen kann dann im Schritt g) ein Prüf-Signalsatz berechnet werden, der die Gesamtmessung repräsentiert. Jedes Primärbild oder Sekundärbild kann dabei entweder für jedes Prüfvolumen neu aufgezeichnet werden. Alternativ kann jedes Primärbild oder Sekundärbild als Addition der vorhergehenden Bilder der vorhergehenden Prüfvolumina und des aktuellen Bildes des aktuellen Prüfvolumens gebildet werden.

Im Hinblick auf die Aufzeichnung des Primärbildes ist es alternativ günstig, wenn in einem ersten Messzyklus Schritt a) für mehrere verschiedene Prüfvolumina des Objekts durchge ^¬ führt wird, so dass in Schritt b) ein die mehreren Prüfvolumina widerspiegelndes Primärbild erhalten wird. In diesem Fall werden alle interessierenden Prüfvolumina somit zunächst mit der PrimärStrahlung abgescannt, was den Arbeits- ablauf erleichtert. In diesem Fall werden nur ein Primärbild und nur ein Primärbild-Signalsatz erstellt, welche alle durchleuchteten Prüfvolumina widerspiegeln. Das Primärbild bzw. der Primärbild-Signalsatz wird hier nicht in durch Se- kundärmessungen unterbrochenen verschiedenen Messzyklen aufgebaut .

Im Hinblick auf die Aufzeichnung des Sekundärbildes ist es entsprechend vorteilhaft, wenn nach dem ersten Messzyklus in einem zweiten Messzyklus Schritt d) für die entsprechenden mehreren verschiedenen PrüfVolumina des Objekts durchgeführt wird, so dass in Schritt e) ein die mehreren Prüfvolumina widerspiegelndes Sekundärbild erhalten wird.

Die Auswertung des erhaltenen Primärbildes ist vereinfacht, wenn der Winkel, in welchem Primär-PrüfStrahlung auf die AufZeichnungsschicht trifft, für mehrere, insbesondere für alle, Prüfvolumina gleich ist. Dies kann erreicht werden, indem die Primärrichtung für jedes Prüf olumen gleich ist und die Lage der AufZeichnungsschicht während der Messung nicht verändert wird.

Entsprechend ist es von Vorteil, wenn der Winkel, in welchem Sekundär-PrüfStrahlung auf die AufZeichnungsschicht auf ^¬ trifft, für mehrere, insbesondere für alle Prüfvolumina gleich ist.

Um die Auswertung zu verbessern, können die Schritte d) bis f) für weitere n-1 (n = 2, 3, 4, ...) Sekundärbilder wiederholt werden, bis n Sekundärbilder erhalten sind, und der Prüf-Signalsatz in Schritt g) aus dem Primärbild-Signalsatz und den so erhaltenen mehreren Sekundärbild-Signalsätzen berechnet wird. Dabei sollte die bei jeder n-ten Messung verwendete Sekundär-PrüfStrahlung das Prüfvolumen in einer anderen Richtung durchqueren als bei der vorhergehenden Mes- sung .

Es ist besonders vorteilhaft, wenn zur Bildaufzeichnung des Primärbildes und wenigstens eines, vorzugsweise jedes, Se- kundärbildes ein und dieselbe AufZeichnungsschicht verwendet wird. In diesem Fall kann die AufZeichnungsschicht über ihre Lebensdauer ständig am Prüfort verbleiben. Hierdurch ist auch die Gefahr einer Beschädigung oder Verunreinigung der AufZeichnungsschicht verringert.

Hierzu ist es insbesondere bei Verwendung einer Aufzeichnungsschicht mit Leuchtstoffpartikeln günstig, wenn nach Schritt f) das erhaltene Sekundärbild aus der Aufzeichnungs- schicht gelöscht wird, insbesondere durch Bestrahlen der AufZeichnungsschicht mit einer Löschstrahlung, vorzugsweise einer Löschstrahlung im Roten.

Wenn der in Schritt c) erhaltene Primärbild-Signalsatz und in Schritt f) erhaltene n (n = 1, 2, 3, 4, ...) Sekundärbild-Signalsätze gespeichert werden, stehen diese für spätere Berechnungen zur Verfügung.

Eine gute Möglichkeit Primär- und Sekundär-PrüfStrahlung bereitzustellen, besteht darin, diese mittels einer Strahlungsquelle mit einem Austrittsfenster für PrüfStrahlung zu erzeugen, welche nach Schritt c) und vor Schritt d) zumin ^¬ dest um eine Drehachse verdreht wird.

Es kann hilfreich sein, wenn die AufZeichnungsschicht nach Schritt c) und vor Schritt d) ebenfalls zumindest um eine Drehachse verdreht wird, welche insbesondere parallel zur Drehachse der Strahlungsquelle verläuft.

So können die Strahlungsquelle und die AufZeichnungsschicht vorteilhaft derart aufeinander abgestimmt verdreht werden, dass Primär-PrüfStrahlung und Sekundär-PrüfStrahlung im gleichen Winkel, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 90°, auf die AufZeichnungsschicht treffen. Dies erleichtert die Korrelationsberechnung zwischen Primärbild und Sekundärbild.

Im Hinblick auf die Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass d) die Hauptrichtung, in welcher PrüfStrahlung ein Prüfvolumen des Objekts durchquert, derart einstellbar ist, dass PrüfStrahlung das Prüfvolumen in einer Primärrichtung und wenigstens einer von der Primärrichtung verschiedenen Sekundärrichtung durchqueren kann.

Die Hauptrichtung soll hier wie die oben genannte Primärrichtung und die Sekundärrichtung als gemittelte Richtung der PrüfStrahlung verstanden werden.

Wie oben erwähnt, ist es günstig, wenn die Aufzeichnungs- schicht Leuchtstoffpartikel umfasst.

Um größerer Bereiche des PrüfObjekts prüfen zu können, ist es ferner vorteilhaft, wenn die Strahlungsquelle derart ge ^¬ genüber dem Objekt verfahrbar ist, dass mehrere Prüfvolumina von PrüfStrahlung in derselben Hauptrichtung durchquert werden.

Wenn die Kassette eine Ausleseeinheit umfasst, welche auf einer Auslesebahn gegenüber der AufZeichnungsschicht verfahrbar ist, muss die AufZeichnungsschicht nach der Bildaufnahme nicht aus der Kassette entnommen werden, sondern kann unmittelbar nach der Belichtung mit der Detektionsstrahlung ausgelesen werden und über ihre Lebensdauer ständig in der Kassette verbleiben. Hierdurch ist auch die Gefahr einer Be- Schädigung oder Verunreinigung der AufZeichnungsschicht verringert .

Es ist vorteilhaft, wenn die Ausleseeinheit einen Auslese- köpf umfasst.

Um eine mit Leuchtstoffpartikeln arbeitende AufZeichnungsschicht auszulesen, ist es besonders von Vorteil, wenn der Auslesekopf wenigstens ein Leuchtelement und wenigstens ein lichtempfindliches Sensorelement umfasst.

Durch eine Löscheinrichtung, die entlang einer Löschbahn gegenüber der AufZeichnungsschicht verfahrbar ist, kann die AufZeichnungsschicht vorteilhaft vor jedem Prüfvorgang in einen im Wesentlichen gleichen Ausgangszustand gebracht werden .

Dabei ist es insbesondere günstig, wenn die Löscheinrichtung von dem Auslesekopf umfasst ist.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Figur 1 ein Prüfgerät zur Prüfung von ebenen Objekten, wobei eine Prüfkassette im Schnitt entlang der Schnittlinie I-I in Figur 2 gezeigt ist und eine Strahlungsquelle in einer ersten Winkelausrichtung gegenüber einem Objekt in Draufsicht zu erkennen sind;

Figur 2 einen Schnitt durch die Prüfkassette nach Figur 1 entlang der dortigen Schnittlinie II-II; Figur 3 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht des Prüfgeräts, wobei die Strahlungsquelle eine zweite Winkelausrichtung gegenüber dem Objekt einnimmt;

Figuren 4 und 5 eine schematische Veranschaulichung der Erzeugung eines Primärbildes und eines Sekundärbildes abhängig von der Winkelausrichtung der Strahlungsquelle;

Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel des Prüfgeräts mit zwei Kassetten und zwei Strahlungsquellen, welche entlang des Objekts verschoben werden können;

Figur 7 einen den Figuren 1 und 3 entsprechenden Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Prüfgeräts mit einer Prüfkassette zur Prüfung von gekrümmten Objekten;

Figur 8 eine der Figur 3 entsprechende Ansicht des Prüfgeräts, wobei die Strahlungsquelle und die Kassette um jeweils eine Drehachse verdrehbar sind.

In Figur 1 ist mit 10 insgesamt ein Gerät zum Prüfen von Objekten gekennzeichnet. Dieses umfasst eine röhrenförmige Röntgenstrahlungsquelle 12 mit einem Austrittsfenster 12a, aus welchem ein radiales Strahlenbündel 14 aus weitgehend parallelen Röntgenstrahlen als PrüfStrahlung erzeugt werden kann. Dieses wird nachfolgend einfach als Röntgenstrahl 14 bezeichnet. Die Röntgenstrahlungsquelle 12 ist auf einer ersten Seite 16 eines zu prüfenden Objekts 18 angeordnet und kann auf einer Aufnahmebahn 19 entlang des Objekts 18 ver ^¬ fahren werden, was durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Das Objekt 18 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen eben. Auf der von der Röntgenstrahlungsquelle 12 abliegenden zweiten Seite 20 des Objekts 18 ist eine Prüfkassette 22 so angeordnet, dass sie von Röntgenstrahlung getroffen wird, welche das Objekt 18 durchquert hat.

Die Prüfkassette 22 umfasst ein Gehäuse 24, welches in einem Strahlungseintrittsbereich 26 einer ebenen Hauptwand 28 für Röntgenstrahlung durchlässig, abgesehen von diesem Strahlungseinrittsbereich 26 jedoch lichtdicht ist. Der Strahlungseintrittsbereich 26 ist nur in Figur 2 gestrichelt angedeutet. Das Gehäuse 24 kann zudem gas-, flüssigkeits- und druckdicht ausgebildet sein, so dass die Prüfkassette 22 beispielsweise auch unter Wasser verwendet werden kann.

An der Innenseite der Hauptwand 28 des Gehäuses 24 ist hinter deren Strahlungseintrittsbereich 26 eine Aufzeichnungs- schicht 30 gehalten, welche eine Trägerfolie 32 umfasst, die auf ihrer von der Hauptwand 28 des Gehäuses 24 abliegenden Seite eine Phosphorschicht 34 trägt. Die Phosphorschicht 34 umfasst eine Matrix 36, in welcher einzelne fein gemahlene Leuchtstoffpartikel 38 homogen verteilt sind (vgl. Figur 1).

Die Leuchtstoffpartikel 38 sind durch Mahlen eines Fest- stoffmaterials erhalten, welches Farbzentren oder Speicherzentren aufweist. Hierbei handelt es sich um Fehlstellen, welche metastabile angeregte Elektronenzustände haben kön ^¬ nen. Trifft ein Röntgenquant auf ein solches Speicherzentrum, so kann ein Elektron des Speicherzentrums in einen solchen metastabilen Anregungszustand angehoben werden, in dem es dann für längere Zeit, zwischen mehreren Minuten und auch mehreren Stunden, verbleibt.

Der Röntgenstrahl 14 erzeugt in der Phosphorschicht 34 ein latentes Durchstrahlungsbild desjenigen Volumens des Objekts 18, welches von der Röntgenstrahlung durchquert wurde. Dieses Volumen bildet ein Prüfvolumen.

Wenn die Röntgenstrahlungsquelle 12 entlang des Objekts 18 verfahren wird und somit eine Vielzahl von Prüfvolumina des Objekts 18 von Röntgenstrahlung durchquert werden, erzeugt der Röntgenstrahl 14 entsprechend in der Phosphorschicht 34 ein latentes Durchstrahlungsbild der untersuchten Prüfvolumina des Objekts 18.

Die durch das Objekt 18 hindurch getretene Röntgenstrahlung durchsetzt die Trägerfolie 32 und trifft auf die Phosphorschicht 34, in welcher es SpeicherZentren anregt. Diese Anregung ist homogen, wenn das Objekt 18 bzw. das von der Röntgenstrahlung durchquerte Prüfvolumen fehlerfrei ist.

Wenn in dem Prüfvolumen des Objekts 18 jedoch unerwünschte Unregelmäßigkeiten vorhanden sind, so ist die Dichte der in der Phosphorschicht 34 angeregten Speicherzentren lokal unterschiedlich, was sich in dem latenten Durchstrahlungsbild des Objektes 18 widerspiegelt.

Um nun dieses latente Durchstrahlungsbild des Objektes 18 auslesen zu können, ist im Gehäuse 24 der Prüfkassette 22 als Ausleseeinheit ein leistenförmiger Auslesekopf 40 angeordnet. Dieser ist an seinen beiden Stirnseiten in Führungsleisten 42 und 44 geführt, die Innen an sich gegenüberliegenden Schmalwänden des Gehäuses 24 vorhanden sind, welche nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehen sind.

Der Auslesekopf 40 ist mit einem Zahnriemen 46 gekoppelt, der über zwei Umlenkrollen 48 und 50 abläuft, von denen die in Figur 2 links zu erkennende Umlenkrolle 48 mittels eines Elektromotors 52 angetrieben werden kann. Auf diese Weise kann der Auslesekopf 40 auf einer Auslesebahn entlang der AufZeichnungsschicht 34 verfahren werden. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Auslesekopf 40 auf seiner Auslesebahn verfahren wird, kann über die Ansteuerung des Elektromotors 52 eingestellt werden.

In Gebrauch ist die Prüfkassette 22 so gegenüber der Röntgenstrahlungsquelle 12 ausgerichtet, dass ihre Längsachsen parallel zueinander verlaufen.

Wie insbesondere in Figur 2 zu erkennen ist, weist der Auslesekopf 40 eine Vielzahl von in seiner Längsrichtung angeordneten Detektoreinheiten 54 auf. Jede Detektoreinheit 54 ihrerseits umfasst jeweils eine mittig angeordnete Leuchtdiode 56 und zwei diese flankierende Photodioden 58.

Die Leuchtdioden 56 emittieren im Roten. Durch das von einer Leuchtdiode 56 emittierte Licht wird jeweils ein Punkt der Phosphorschicht 34 bestrahlt, der unmittelbar vor der betreffenden Leuchtdiode 56 liegt. Die Elektronen von

Leuchtstoffpartikel 38 in der Phosphorschicht 34, welche in einem angeregten metastabilen Zustand vorliegen, werden von der Leuchtdiodenstrahlung auf ein höheres Energieniveau angehoben und relaxieren unter Emission von blauer Fluores ^¬ zenzstrahlung, die wiederum von den Photodioden 58 erfasst wird.

Die Leuchtdioden 56 und die Photodioden 58 sind in einem Materialvolumen eingebettet, welches sowohl von den Leuchtdioden 56 emittierte Auslesestrahlung als auch von der Phosphorschicht 34 emittierte Fluoreszenzstrahlung absorbiert. Hierdurch wird von jeder Photodiode 58 einer Detektoreinheit 54 nur das Fluoreszenzlicht erfasst, welches durch die

Leuchtdiode 56 der zughörigen Detektoreinheit 54 ausgelöst wurde . Durch die Anordnung der Leuchtdioden 56 und der Photodioden 58 weist der Ausleskopf 40 einen streifenförmigen Detekti- onsbereich auf, wodurch die AufZeichnungsschicht zeilenweise ausgelesen werden kann.

Die von dem Auslesekopf 40 erhaltenden Bilddaten werden an eine Bilddatenverarbeitungseinheit 60 übertragen. Diese steht ihrerseits mit einer Bildauslesesteuerung 62 in Verbindung, welche auch mit dem Elektromotor 52 zum Vortrieb des Auslesekopfes 40 kommuniziert.

Während der Aufnahme des Durchstrahlungsbildes ist der Auslesekopf 40 hinter einem für Strahlung undurchlässigen Be ^¬ reich der Hauptwand 28 des Gehäuses 24 neben deren Strahlungseintrittsbereich 26 angeordnet, so der Auslesekopf 40 nicht von Röntgenstrahlung getroffen werden kann.

Die Röntgenstrahlungsquelle 12 kann um eine Drehachse 64 verdreht werden, so dass das Objekt 18 in verschiedenen Richtungen von Röntgenstrahlung durchquert werden kann. In Figur 1 ist die Röntgenstrahlungsquelle 12 in einer ersten Winkelstellung und in Figur 3 in einer dieser gegenüber um 10° verdrehten Winkelstellung gegenüber dem Objekt 18 gezeigt .

Das in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Prüfgerät 10 funktioniert nun wie folgt:

Zunächst wird die Röntgenstrahlungsquelle 12 in eine erste Winkelposition gegenüber dem Objekt 18 gebracht, beispielsweise in eine solche Winkelposition, dass der Röntgenstrahl 14 im 90°-Winkel auf die AufZeichnungsschicht 30 trifft, wie es in Figur 1 gezeigt ist. Dieser Röntgenstrahl 14 bildet einen Primärstrahl 14a, dem diese Richtung als eine Primärrichtung zugeordnet ist. Dann wird in einem ersten Messzyklus in der AufZeichnungsschicht 30 ein latentes Durchstrahlungsbild erzeugt, indem die Röntgenstrahlungsquelle 12 auf ihrer Aufnahmebahn 19 in ihrer vorgegebenen Winkelstellung zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung entlang des zu prüfenden Objekts 18 verfahren wird. Dabei werden nacheinander Volumenteilbereiche des Objekts mit dem Primärstrahl 14a durchstrahlt, welche ihrerseits Prüfvolumina des Objekts 18 vorgeben .

Das so erzeugte latente Durchstrahlungsbild bildet ein Primärbild. Um einen diesem Primärbild zugeordneten Primärbild- Signalsatz zu erhalten, wird dieses Primärbild ausgelesen. Dazu wird in der Auslesekopf 40 entlang der Aufzeichnungs- schicht 30 verfahren, indem entsprechende Steuerimpulse von der Bildauslesesteuerung 62 an den Elektromotor 52 zum Umlauf des Zahnriemens 46 abgegeben werden. Um die jeweilige Ausleseposition des Auslesekopfes 40 bezogen auf die Aufzeichnungsschicht 30 zu ermitteln, kann beispielsweise eine Referenzmarke an der AufZeichnungsschicht 30 angebracht sein, die von einer gesonderten Ausleseeinheit am Auslesekopf 40 erfasst werden kann und eine Nullposition desselben vorgibt .

Die Detektoreinheiten 54 des Auslesekopfes 40 werden mittels der Bildauslesesteuerung 62 und der Bilddatenverarbeitungseinheit 60 aktiviert und ein Teilbereich der Aufzeichnungs- schicht wird ausgelesen. Die von den Photodioden 58 erzeugten Signale, welche die von der Phosphorschicht 34 der Aufzeichnungsschicht 30 ausgesandte Fluoreszenzstrahlung wider ^¬ spiegeln, werden an die Bilddatenverarbeitungseinheit 60 übermittelt und dort gespeichert und zu dem das gesamte Primärbild widerspiegelnden Primärbild-Signalsatz verarbeitet. Nachdem die AufZeichnungsschicht 30 ausgelesen und der Primärbild-Signalsatz von der Bilddatenverarbeitungseinrichtung berechnet wurde, wird die noch verbleibende Restbildinformation in der AufZeichnungsschicht 30 gelöscht. Hierzu wird die Ausleseeinheit 40 nochmals entlang der Aufzeichnungs- schicht 30 verfahren, wobei die Leuchtdioden 56 permanent rotes Licht abstrahlen. Hierdurch werden bislang noch nicht relaxierte Speicherzentren geleert. Die Ausleseeinheit 40 arbeitet somit auch als Löscheinrichtung.

Bei einer Abwandlung kann auch jeweils eine separate Löscheinrichtung vorgesehen sein, welche grundsätzlich den gleichen Aufbau wie der Auslesekopf 40 haben kann.

Um ein Sekundärbild von den von der Primärstrahlung 14a durchquerten Prüfvolumina des Objekts 18 zu erhalten, wird das Objekt in einem zweiten Messzyklus durchstrahlt. Hierzu wird die Röntgenstrahlungsquelle 12 zunächst in ihre Aus ^¬ gangsstellung zurückgefahren und dort in eine zweite Winkelstellung gebracht, die beispielsweise gegenüber der ersten Winkelstellung um einen Winkel von etwa 10° verdreht ist, wie es in Figur 3 gezeigt ist. Grundsätzlich können die erste und die zweite Winkelstellung beliebig ausfallen und insbesondere auch von der Oberflächentopographie des Objekts 18 abhängen. Der von der Röntgenstrahlungsquelle 12 in ihrer zweiten Winkelstellung erzeugte Röntgenstrahl 14 bildet einen Sekundärstrahl 14b, dem die unterschiedliche Richtung als eine Sekundärrichtung zugeordnet ist.

Dann wird die Röntgenstrahlungsquelle 12 in ihrer zweiten Winkelstellung entlang des Objekts 18 auf der Aufnahmebahn 19 verfahren, wodurch ein weiteres Durchstrahlungsbild als Sekundärbild in der AufZeichnungsschicht 30 erzeugt wird. Dabei werden weitgehend alle Prüfvolumina, die im ersten Messzyklus von dem Primärstrahl 14a in der Primärrichtung durchdrungen wurden, von dem Sekundärstrahl 14b in der Sekundärrichtung durchquert. Gegebenenfalls werden Randbereiche des Objekts 18, die zwar von der Primärstrahlung 14a durchdrungen wurden, von der Sekundärstrahlung 14b nicht er fasst .

In den Figuren 5 und 6 ist jeweils ein Abschnitt des Objekts 18 und ein in Durchstrahlungsrichtung hinter diesem angeordneter Abschnitt der AufZeichnungsschicht 30 gezeigt. In dem Objekt 18 sind dort jeweils drei Materialfehlstellen 66, 68, 70 als Kreise gezeigt, die in unterschiedlichen Abständen zwischen den Außenflächen 16 und 20 des Objekts 18 angeordnet sind und teilweise unterschiedlich groß sind.

In Figur 5 ist gezeigt, wie das Objekt 18 von Primärstrahlung 14a durchdrungen wird, die im 90 "-Winkel auf die Aufzeichnungsschicht 30 trifft. Aufgrund der Fehlstellen 66, 68, 70 werden in Bereichen 72a, 74a und 76a der Phosphorschicht 34 der AufZeichnungsschicht 30 mehr Leuchtstoffpartikel 36 angeregt, als in benachbarten Bereichen. Die Absolutlage bezogen auf die AufZeichnungsschicht 30 und die Ausdehnung der Bereiche 72a, 74a und 76a schlagen sich entsprechend im Primärbild-Signalsatz nieder.

In Figur 6 ist gezeigt, wie das Objekt 18 von Sekundärstrah ^¬ lung 14b durchdrungen wird, die gegenüber der Primärstrah ^¬ lung 14a in einer um 10° verdrehten Sekundärrichtung auf die AufZeichnungsschicht 30 trifft. Aufgrund der Fehlstellen 66, 68, 70 werden nun in Bereichen 72b, 74b und 76b der Phos ^¬ phorschicht 34 der AufZeichnungsschicht 30 mehr Leuchtstoffpartikel 36 angeregt, als in benachbarten Bereichen. Aufgrund der gegenüber der Primärstrahlung 14a anderen Richtung, in welcher die Sekundärstrahlung 14b durch das Objekt 18 tritt, nehmen die den Fehlstellen 66, 68 und 70 zuzuordnenden Bereiche 72b, 74b und 76b in der AufZeichnungsschicht 30 im Sekundärbild eine andere Position ein, als die denselben Fehlstellen 66, 68 und 70 zuzuordnenden Bereiche 72a, 74a und 76a im Primärbild. Diese Bereiche 72b, 74b und 76b schlagen sich entsprechend im Sekundärbild-Signalsatz nieder .

Die Bildverarbeitungseinheit 60 kann die Lage und Ausdehnung der Fehlstellen 66, 68 und 70 im Objekt 18 anhand der entsprechenden Bereiche 72, 74 und 76 in der Aufzeichnungs- schicht 30 durch eine Korrelationsberechnung mittels eines entsprechenden Algorithmus ermitteln. Einfach ausgedrückt hängt der Abstand eines Bereichpaares 72a, 72b; 74a, 74 oder 76a, 76b in der AufZeichnungsschicht 30, welches jeweils einer bestimmten Fehlstellen 66, 68 bzw. 70 zuzuordnen ist, von dem Abstand der AufZeichnungsschicht 30 zur zugehörigen Fehlstelle 66, 68, 70 und dem Winkelunterschied zwischen Primär- und Sekundärrichtung ab.

Wie anhand der Figuren 5 und 6 zu erkennen ist, ist beispielsweise der Abstand 66A zwischen den Bereichen 72a und 72b, die der Fehlstelle 66 zugeodnet sind, geringer als der Abstand 68A zwischen den Bereichen 74a und 74b, welche der Fehlstelle 68 zugeordnet sind.

Die so gewonnene Information über die Lage und Ausdehnung der Fehlstellen in dem Objekt 18 wird von der Bildverarbei ^¬ tungseinheit 60 in einen Prüf-Signalsatz umgesetzt, welcher dort gespeichert wird. Aus diesem Prüf-Signalsatz kann dann eine individuell erstelle Darstellung der Informationen er ^¬ stellt werden, sei es als Bild, z.B. in einer 2D- oder 3D- Darstellung, als Diagramm oder sonstige Grafik oder als Textwiedergabe beispielsweise in Form einer Tabelle.

Die Anzahl der in einem Bereich 72, 74 oder 76 angeregten Leuchtstoffpartikel 36 hängt von der Intensität der das Ob- jekt 18 durchquerten Strahlung und damit vom gemittelten Ab- schwächungskoeffizienten der fraglichen Fehlstelle 66, 68 oder 70 ab. Ob mehr oder weniger Leuchtstoffpartikel 36 in einem bestimmten Bereich der AufZeichnungsschicht 30 angeregt wurden, schlägt sich in unterschiedlichen Grauwerten nieder, die beim Auslesen der AufZeichnungsschicht 30 er- fasst werden. Anhand dieser Grauwerte können somit auch Informationen über die Art und die Beschaffenheit einer bestimmten Fehlstelle im Objekt 18 erhalten werden.

Bei einer Abwandlung des oben erläuterten Aufnahmeprinzips wird der zu untersuchende Bereich des Objekts 18 nicht mit der Röntgenstrahlungsquelle 12 in einer Winkelstellung vollständig abgefahren. Vielmehr wird zunächst ein bestimmtes Prüfvolumen mit Primärstrahlung 14a bestrahlt. Das so erhaltene Primärbild in der AufZeichnungsschicht 30 wird dann wie oben beschrieben ausgelesen und gelöscht, nachdem ein entsprechender Primärbild-Signalsatz berechnet und abgespeichert wurde.

Dann wird die Röntgenstrahlungsquelle 12 in ihre zweite Winkelstellung gebracht und gegebenenfalls ein wenig gegenüber ihrer vorherigen Stellung versetzt, so dass das eben von Primärstrahlung 14a durchdrungene Prüfvolumen des Objekts 18 nun zumindest weitgehend von Sekundärstrahlung 14b durchquert werden kann. Das erhaltene Sekundärbild wird entsprechend ausgelesen, der berechnete Sekundärbild-Signalsatz abgespeichert und das Sekundärbild gelöscht.

Ein solcher Messzyklus wird dann für ein oder mehrere andere Prüfvolumina des Objekts 18 wiederholt, bis der interessierende Bereich des Objekts 18 vollständig untersucht wurde. Anhand der nun mehreren Primärbilder und Primärbild-Signalsätzen bzw. Sekundärbilder und Sekundärbild-Signalsätzen kann die Bildverarbeitungseinheit 60 einen entsprechenden Prüf-Signalsatz berechnen.

In Figur 6 ist als zweites Ausführungsbeispiel ein Prüfgerät 110 gezeigt, mit dem diese Art der Aufnahme ebenfalls durchgeführt werden kann. Bei diesem tragen Komponenten, welche denjenigen des Prüfgeräts 10 nach den Figur 1 entsprechen, dieselben Bezugszeichen zuzüglich 100.

Das Prüfgerät 110 umfasst zwei Kassetten 122a, 122b, welche gemeinsam in einer Führungseinrichtung 178 verfahrbar gelagert sind, was durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Jeder Kassette 122 ist eine Röntgenstrahlungsquelle 112a, 112b zugeordnet, welche auf der anderen Seite des Objekts 118 in einer Führungseinrichtung 180 verfahrbar gelagert sind. Die Röntgenstrahlungsquellen 112a, 112b sind können in die gleiche Richtung verfahren werden, wie die Kassetten 122a, 122b. Zudem können die Röntgenstrahlungsquellen 112a, 112b in dazu senkrechter Richtung bewegt werden, wodurch sie entlang einer entsprechenden Aufnahmebahn verfahren werden können. Die Bewegungsmöglichkeiten der Röntgenstrahlungsquellen 112a, 112b in der Führungseinrichtung 180 sind in Figur 6 ebenfalls jeweils durch Doppelpfeile angedeutet.

Ein jeweiliges Paar aus der Kassette 122a und der Röntgen ^¬ quelle 112a bzw. der Kassette 122b und der Röntgenquelle 112b wird mittels nicht eigens gezeigten Stellmotoren synchron bewegt. Wie in Figur 6 zu erkennen ist, ist die dort untere Röntgenstrahlungsquelle 112a so ausgerichtet, dass sie den Primärstrahl 114a erzeugt, wogegen die in Figur 6 obere Röntgenstrahlungsquelle 112b so angeordnet ist, dass sie den in seiner Richtung verschwenkten Sekundärstrahl 114b erzeugt . Um nun jeweils ein bestimmtes Prüfvolumen im Objekt 118 zu untersuchen, wird dieses zunächst der Primärstrahlung 114a ausgesetzt. Nach Auslesen des erhaltenen Primärbildes für dieses Prüfvolumen sowie Abspeichern des berechneten Primärbild-Signalsatzes und gegebenenfalls Löschen des Primärbildes werden die Kassetten 122a, 122b und die Röntgenstrahlungsquellen 112a, 112b so verfahren, dass das fragliche Prüfvolumen von der Sekundärstrahlung 114b durchdrungen wird. Dann wird wie oben erläutert ein Sekundärbild für dieses Prüfvolumen erstellt und die erhaltenen Daten verarbeitet.

Dies wird dann entsprechend für mehrere Prüfvolumina des Objekts 118 wiederholt.

In Figur 7 ist als drittes Ausführungsbeispiel ein Prüfgerät zum Prüfen von Objekten mit 210 gekennzeichnet. Dort tragen Komponenten, welche denjenigen des Prüfgeräts 10 nach Figur 1 entsprechen, dieselben Bezugszeichen zuzüglich 200.

Die PrüfVorrichtung 210 ist zum Prüfen eines gekrümmten Objekts 218 gedacht, welches in Figur 7 als im Querschnitt gezeigtes Rohr veranschaulicht ist.

Hierzu ist das Gehäuse 224 der Prüfkassette 222 nicht qua ^¬ derförmig ausgebildet; vielmehr ist die Hauptwand 228 des Gehäuses 224 mit dem Strahlungseintrittsbereich 226 zylindrisch und das Gehäuse 224 begrenzt einen ringsegmentförmigen Innenraum. Die Führungsleisten 242 und 244 folgen der Krümmung der Gehäusehauptwand 228, so dass der Auslesekopf 240 auf einer entsprechend gekrümmten Auslesebahn unter Einhaltung eines konstanten Abstands entlang der Aufzeichnungs- schicht 230 verfahren werden kann. Auch das der Gehäuse ^¬ hauptwand 228 zugewandte vordere Trum des Zahnriemens 246 ist durch nicht eigens gezeigte Führungsmittel in einer entsprechend gekrümmten Bahn geführt.

Der Krümmungsradius der Prüfkassette 222 und der übrigen entsprechend gekrümmten Komponenten hängt von dem zu prüfenden Objekt 218 ab und ist so abgestimmt, dass der Strahlungseinrittsbereich 226 der Gehäusehauptwand 228 möglichst in konstantem Abstand von der gekrümmten Objektoberfläche verläuft .

Die Röntgenstrahlungsquelle 212 kann bei der PrüfVorrichtung 210 entlang einer gekrümmten Aufnahmebahn 219 verfahren werden, was in Figur 4 durch einen gekrümmten Doppelpfeil angedeutet ist. Die Röntgenstrahlungsquelle 212 in ihrer Ausgangs- bzw. Endstellung auf der Aufnahmebahn 219 ist in Figur 7 jeweils mit gestrichelten Linien gezeigt. Wie in Figur 7 zu erkennen ist, wird die die Röntgenstrahlungsquelle 212 bei ihrer Bewegung auf der Aufnahmebahn 219 synchronisiert so um ihre Längsachse verdreht, dass die zur Längsachse parallele Mittelebene des Primärstrahls 214a bzw. des Sekun ^¬ därstrahls 214b stets jeweils im gleichen Winkel auf die ge ^¬ krümmte AufZeichnungsschicht 230 in der Prüfkassette 222 trifft.

Im Übrigen funktioniert das Prüfgerät 210 für gekrümmte Ob ^¬ jekte 218 so, wie es oben zum Prüfgerät 10 im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 5 erläutert wurde. Um das Rohr 218 rundherum zu prüfen, kann das Prüfgerät 210 in einem am Rohr 218 angebrachten Führungsrahmen gelagert sein, in welchem es nach der Untersuchung eines ersten Bereichs um z.B. 120° um das Rohr 218 herum verdreht und in dieser Position fixiert werden kann.

In Figur 8 ist als viertes Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des Prüfgeräts 10 nach den Figuren 1 bis 3 gezeigt. Bei dieser Abwandlung ist auch die Kassette 22 um eine Drehachse verdrehbar gelagert. Diese Drehachse trägt das Bezugszeichen 78 und verläuft parallel zur Drehachse 64 der Röntgenstrahlungsquelle 12.

Mit diesem Aufbau ist es möglich, die Kassette 22 synchron mit der Röntgenstrahlungsquelle 12 zu verschwenken, so dass sowohl Primärstrahlung 14a als auch Sekundärstrahlung 14b stets im gleichen Winkel auf die AufZeichnungsschicht 30 trifft, was in Figur 8 für die Sekundärstrahlung 14b gezeigt ist .

Auch unterschiedliche Winkelbeziehungen zwischen dem Röntgenstrahl 14 und der AufZeichnungsschicht 30 sind so möglich. Die jeweilige Winkelbeziehung zwischen den Komponenten wird entsprechend bei der Korrelation des Primär- und des Sekundärbildes berücksichtigt.

Bei einer hier nicht eigens gezeigten Abwandlung können die Kassette 22 und die Röntgenstrahlungsquelle 12 auch in einem gemeinsamen Rahmen gehalten sein, der um eine Drehachse verdrehbar gelagert ist, welche dann die Drehachse sowohl für die Kassette als auch für die Röntgenstrahlungsquelle 12 bildet.