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Patent Searching and Data


Title:
SCATTERED-RAY GRID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/118989
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an x- and/or gamma radiation absorbing fin (16, 17, 20) for use in a scattered-ray grid (10) of a layer arrangement, comprising a film-like substrate (21, 31), which is made of a metallic material on the basis of at least one heavy metal, and at least one coating layer (22, 32, 33) which is made of a material on the basis of at least one metal from the group consisting of tin, antimony, tantalum, tungsten, rhenium, iridium, platinum, gold or bismuth, wherein the material of the coating layer differs from that of the film-like substrate.

Inventors:
GLATZ WOLFGANG (AT)
KESTLER HEINRICH (AT)
TABERNIG BERNHARD (AT)
Application Number:
PCT/AT2016/000004
Publication Date:
August 04, 2016
Filing Date:
January 22, 2016
Export Citation:
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Assignee:
PLANSEE SE (AT)
International Classes:
G21K1/02
Foreign References:
US20130272505A12013-10-17
US5721761A1998-02-24
GB1522036A1978-08-23
US20030222581A12003-12-04
CA953167A1974-08-20
CN101934607A2011-01-05
US20050084072A12005-04-21
EP1280165B12010-09-15
US20030081731A12003-05-01
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Claims:
Patentansprüche

1. Röntgen- und/oder Gammastrahlung absorbierende Lamelle (16; 20; 30) zur Verwendung in einem Streustrahlenraster (10) aus einer

Schichtanordnung aufweisend ein folienartiges Substrat (21 ; 31) aus einem metallischen Werkstoff auf Basis mindestens eines Schwermetalls und mindestens eine Beschichtungsschicht (22; 32, 33) aus einem

Werkstoff auf Basis mindestens eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram, Rhenium, Iridium, Platin, Gold oder Wismut, wobei der Werkstoff der Beschichtungsschicht von demjenigen des folienartigen Substrats abweicht.

2. Lamelle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schwermetall aus der Gruppe Eisen, Nickel, Kupfer, Molybdän oder Zinn ist.

3. Lamelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das

folienartige Substrat (21 ; 31) einseitig mit mindestens einer

Beschichtungsschicht (22; 32, 33) aus einem Werkstoff auf Basis mindestens eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram,

Rhenium, Iridium, Platin, Gold oder Wismut beschichtet ist.

4. Lamelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das

folienartige Substrat (21 ; 31) beidseitig mit jeweils mindestens einer Beschichtungsschicht (22; 32, 33) aus einem Werkstoff auf Basis mindestens eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram, Rhenium, Iridium, Platin, Gold oder Wismut beschichtet ist.

5. Lamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Lamelle (16; 20; 30) eine Dicke von 10 m bis 60pm aufweist. Lamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Substrats einen geringeren Absorptionskoeffizient gegenüber Röntgen- oder Gammastrahlung aufweist als der Werkstoff der Beschichtungsschicht(en).

Lamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das folienartige Substrat (21 ; 31) aus einem

Molybdän-basierten Werkstoff und die Beschichtungsschlcht (22; 32, 33) aus einem Wolfram-basierten Werkstoff gebildet ist.

Streustrahlenraster (10) für Röntgen- und/oder Gammastrahlung gebildet aus einem Stapel aus alternierend angeordneten ersten und zweiten Lamellen (16, 20, 30; 17), wobei die erste Lamelle (16; 20; 30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 und die zweite Lamelle (17) aus einem im Wesentlichen Röntgen- und/oder Gammastrahlung durchlässigen

Werkstoff gefertigt ist.

Verfahren zur Herstellung einer Röntgen- und/oder Gammastrahlung absorbierenden Lamelle mit den Schritten

• Fertigen einer Folie aus einem metallischen Werkstoff auf

Basis mindestens eines Schwermetalls

• Beschichten der Folie mit einem metallischen Werkstoff auf Basis mindestens eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram, Rhenium, Iridium, Platin, Gold oder Wismut, wobei der Werkstoff der Beschichtungsschlcht von demjenigen der Folie abweicht

• Zuschneiden der Folie in Streifenform

Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die

Beschichtung der Folie durch physikalische Gasphasenabscheidung, chemische Gasphasenabscheidung, thermisches Spritzen oder

Schmelzflusselektrolyse erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der aufgebrachten Beschichtungsschicht zwischen 5pm und 50pm beträgt. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Folie zwischen 5pm und 30pm beträgt.

13. Verwendung einer Folie, die ein folienartiges Substrat aus einem

metallischen Werkstoff auf Basis eines Schwermetalls und mindestens einer Beschichtungsschicht aus einem metallischen Werkstoff auf Basis eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram, Rhenium, Iridium, Platin, Gold oder Wismut aufweist, als Röntgen- und/oder Gammastrahlung absorbierende Lamelle gemäß einem der

Ansprüche 1 bis 7 in einem Streustrahlenraster.

Description:
STREUSTRAHLENRASTER

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röntgen- bzw. Gammastrahlung absorbierende Lamelle zur Verwendung in einem Streustrahlenraster, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Lamelle sowie ein

Streustrahlenraster.

Streustrahlenraster (engl, anti-scatter grid) werden bei bildgebenden Verfahren mit Röntgen-, Gamma- oder Teilchenstrahlung eingesetzt, beispielsweise in der Röntgentechnik bei der Bildgebung mittels Röntgenstrahlung oder in der Nukleardiagnostik bei der Anwendung von Gamma-Kameras. Das

Streustrahlenraster ist dabei vor dem Strahlungsdetektor (bspw. Röntgenfilm, Gas-, Festkörperdetektor) angeordnet und bewirkt, dass nur Strahlung einer bestimmten Raumrichtung (Primärstrahlung) auf den Detektor gelangt, während das Auftreffen von Streustrahlung auf den Detektor unterdrückt wird.

Streustrahlung entsteht unvermeidlich im Untersuchungsobjekt unter anderem durch Streuung der von einer Strahlungsquelle (z.B. Röntgenquelle)

ausgehenden, das Untersuchungsobjekt durchdringenden Primärstrahlung. Während die Primärstrahlung in einer Vorzugsrichtung ausgerichtet ist, ist Streustrahlung ungerichtet und in beliebigen Richtungen zum Detektorsystem orientiert. Streustrahlung ist unerwünscht, da sie eine Rauschquelle darstellt und den Kontrast der Bildaufnahme erheblich verschlechtert. Zur Erzielung einer hohen Bildqualität soll das Streustrahlenraster bezüglich Streustrahlung ein hohes Absorptionsvermögen, bezüglich Primärstrahlung ein hohes

Transmissionsvermögen aufweisen und Abschattungen der Primärstrahlung vermeiden.

Streustrahlenraster bestehen aus in regelmäßigen Abständen angeordneten, die entsprechende Strahlung absorbierenden Strukturen, die in Richtung der gewünschten Primärstrahlung ausgerichtet sind und zwischen denen

Durchgangskanäle oder Durchgangsschlitze für einen möglichst

ungeschwächten Durchgang der Primärstrahlung vorgesehen sind. Im Stand der Technik sind verschiedene, für unterschiedliche Anwendungszwecke adaptierte Ausführungsformen von Streustrahlenrastern bekannt. Bei Röntgen-Computertomographiegeräten beispielsweise werden bevorzugt Streustrahlenraster eingesetzt, bei denen die

Strahlungsabsorbierenden Strukturen in Form von Plättchen aus Wolfram- oder Wolfram-Schwermetalllegierungsblechen ausgeführt sind, die mit definierten Abständen zueinander angeordnet sind. Die Durchgangsbereiche zwischen den Strahlungsabsorbierenden Plättchen sind offen und aus Stabilitätsgründen beträgt die Dicke der Plättchen üblicherweise ca. 80 bis 100pm. Aufgrund der Plättchendicke treten nachteilige Schatteneffekte der Primärstrahlung auf, wodurch zu einer Bildgebung höhere Röntgendosen erforderlich sind.

In der digitalen Röntgenbildgebung sind zudem lamellenartige

Streustrahlenraster bekannt, die aus abwechselnd gestapelten dünnen Streifen (Lamellen) aus stark röntgenstrahlabsorbierendem Material wie Blei und dünnen Streifen aus röntgenstrahldurchlässigem Material wie beispielsweise Papier gebildet sind. Ein derartiges Streustrahlenraster in Lamellenform ist in EP1280165B1 offenbart. Die strahlungsdurchlässigen Lamellen aus

beispielsweise Papier fungieren dabei als Abstandshalter (engl. Spacer) zwischen den dünnen Bleifolien, die typischerweise eine Schichtdicke von ca. 20 bis 50pm aufweisen und parallel zur Richtung der Primärstrahlung ausgerichtet sind. Durch die Verwendung von Abstandshalterlamellen kann die Strahlungsabsorbierende Blei-Lamelle verhältnismäßig dünn ausgeführt werden, allerdings ist die minimale Dicke der Bleifolien aus

fertigungstechnischen Gründen auf ca. 15 bis 30pm beschränkt, wodurch die Primärstrahlung auch teilweise mitabgeschirmt wird. Besonders nachteilig bei der Verwendung von Blei sind potentielle Umweltrisiken, die die Verwendung von Blei mit sich bringt. In der Industrie besteht daher aus

Umweltschutzgründen großer Bedarf nach einer Alternativlösung zu Blei.

US20030081731 offenbart ein Streustrahlenraster, bei dem ein

stereolithographisch aus einem strahlungsdurchlässigen Polymermaterial gefertigter gitterförmiger Grundkörper mit einer strahlungsabsorbierenden Metallschicht beschichtet wird. In einem zusätzlichen Fertigungsschritt muss die Metallschicht an den Stirnseiten des Streustrahlenrasters weggeätzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Röntgen- und/oder Gammastrahlung

absorbierende Lamelle für ein Streustrahlen raster, ein Herstellungsverfahren für eine Strahlungsabsorbierende Lamelle sowie ein Streustrahlenraster zur

Abschirmung von Röntgen- und/oder Gammastrahlung zur Verfügung zu stellen, bei dem die Verwendung von Blei vermieden wird und eine Abschattung der Primärstrahlung möglichst gering ist.

Die Aufgabe wird durch eine Lamelle gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Lamelle eine Schichtanordnung auf, bei der ein folienartiges Substrat aus einem metallischen Werkstoff auf Basis mindestens eines Schwermetalls mit mindestens einer

Beschichtungsschicht aus einem Werkstoff auf Basis mindestens eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram, Rhenium, Iridium, Platin, Gold oder Wismut beschichtet ist. Der Werkstoff der Beschichtungsschicht weicht dabei vom Werkstoff des folienartigen Substrats ab. Die Lamelle ist

Strahlungsabsorbierend und wird bei Verwendung in einem Streustrahlenraster alternierend mit einer strahlungsdurchlässigen Lamelle gestapelt.

Mit Werkstoff auf Basis eines Metalls wird auf ein reines Metall oder eine

Legierung des Metalls, die zu mindestens 50 Gew.% (Gewichtsprozent) aus dem betreffenden Metall besteht, Bezug genommen. Insbesondere besteht die Legierung zu mindestens 90 Gew. % aus dem betreffenden Metall. Im Falle einer Legierung enthält der Werkstoff neben dem betreffenden Metall noch weitere Metalle oder auch zu geringen Anteilen nichtmetallische Zusätze, wie beispielsweise Oxide, und/oder Dotierungen.

Als folienartiges Substrat für die Beschichtungsschicht(en) kommen

Trägerfolien aus einem Schwermetall bzw. dessen Legierungen zur

Anwendung, wobei unter Schwermetalle Metalle mit einer Dichte > 5 g/cm 3 (Blei ausgenommen) zu verstehen sind. Als Substratwerkstoff eignen sich insbesondere Schwermetalle bzw. deren Legierungen mit aufs Materialvolumen bezogen guten Strahlungsabsorptionseigenschaften, d.h. hoher Dichte und hoher Ordnungszahl, wobei bei der Materialauswahl auch die Material- und Herstellungskosten des folienartigen Substrats und die Verträglichkeit mit dem Beschichtungswerkstoff mit zu berücksichtigen sind. Hinsichtlich

Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Strahlungsabsorptionseigenschaften haben sich für das folienartige Substrat metallische Trägerfolien aus einem Werkstoff auf Basis von Eisen (Stahl), Nickel, Kupfer oder Molybdän oder Zinn als vorteilhaft erwiesen. Treten Kostenaspekte in den Hintergrund, so sind Trägerfolien aus einem Werkstoff auf Basis von Molybdän aufgrund der guten Strahlungsabsorptionseigenschaften von Molybdän zu bevorzugen.

Die in der Beschichtungsschicht verwendeten Metalle, neben den Edelmetallen Iridium, Platin und Gold insbesondere die Refraktärmetalle Tantal, Wolfram und Rhenium, haben eine hohe Dichte und hohe Ordnungszahl und somit einen auf das Materialvolumen bezogen hohen Absorptionskoeffizienten gegenüber Röntgenstrahlung bzw. Gammastrahlung. Die Lamelle weist also einen schichtförmigen Aufbau auf, wobei sich die

Beschichtungsschicht(en) bevorzugt über die gesamte flächige Ausdehnung des folienartigen Substrats erstrecken. In Unterschied zu US20030081731 , wo eine strahlungsundurchlässige Schicht auf einen Grundkörper aus einem strahlungsdurchlässigen Material aufgebracht wird, wird bei der vorliegenden Erfindung ein im Wesentlichen strahlungsundurchlässiges Substrat beschichtet. Die Lamelle zeichnet sich daher durch ein hohes

Strahlungsabsorptionsvermögen aus, da sowohl das folienartige Substrat als auch die Beschichtungsschicht der Lamelle zur Strahlungsabschirmung beitragen. Durch die Wahl eines Substrat- und Beschichtungswerkstoffs mit hohem Strahlungsabsorptionskoeffizienten lassen sich bei geforderter

Streustrahlenabsorption Lamellen mit äußerst geringer Dicke realisieren, wodurch eine unerwünschte Absorption der Primärstrahlung gering gehalten werden kann. Vorteilhaft ist, dass durch den schichtförmigen Aufbau Metalle mit großen Strahlungsabsorptionskoeffizienten wie insbesondere Wolfram, die sich mechanisch schlecht umformen lassen, aber mittels eines

Besch ichtungsverfahren aufgebracht werden können, genützt werden können. Wolfram hat gegenüber Blei auf das Materialvolumen bezogen ein deutlich höheres Absorptionsvermögen hinsichtlich Röntgen- und Gammastrahlung, lässt sich aber auf wirtschaftlich vernünftige Weise nicht in Form einer dünnen Bandfolie mit einer Dicke von etwa 15 bis 30pm, wie sie für eine

Streustrahlenrasterlamelle benötigt wird, walzen. Wolfram ist daher ein besonders bevorzugtes Beschichtungswerkstoff für die Lamelle.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der (auf das Materialvolumen bezogene) Röntgen- bzw. Gammastrahlungsabsorptionskoeffizient des

Substratwerkstoffs kleiner ist als der Absorptionskoeffizient des Werkstoffs der Beschichtungsschicht(en). Diese Materialkombination für die

Lamellen-Schichtanordnung kann insbesondere aus wirtschaftlichen

Überlegungen interessant sein, wenn kostengünstige Trägerfolien aus beispielsweise Stahl, Nickel oder Kupfer, die einen vergleichsweise niedrigen Strahlungsabsorptionskoeffizienten haben, als Substrat eingesetzt werden. Zur Erzielung einer höheren effektiven Streustrahlenabsorption der Lamelle wird die kostengünstige Trägerfolie mit einem Beschichtungswerkstoff mit höherem Absorptionsvermögen, beispielsweise mit einem Refraktärmetall wie Wolfram, beschichtet. Das folienartige Substrat kann einseitig mit mindestens einer

Beschichtungsschicht beschichtet sein. Eine einseitige Beschichtung bietet sich insbesondere bei Beschichtungsverfahren wie physikalische

Gasphasenabscheidung (PVD, engl, physical vapour deposition), chemische Gasphasenabscheidung (CVD, engl, chemical vapour deposition), thermische Spritzverfahren oder Slurry verfahren an, bei denen in einem Prozessschritt nur eine Substratseite beschichtet wird. PVD-Verfahren sind besonders vorteilhaft, da sich damit sehr dichte Schichten abscheiden lassen. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das folienartige Substrat auch beidseitig mit mindestens einer Beschichtungsschicht beschichtet sein. In einer beidseitig beschichteten Ausführungsform ist an beiden Seitenflächen des folienartigen Substrats mindestens eine Beschichtungsschicht aufgebracht, in diesem Fall besteht die Schichtanordnung der Lamelle aus mindestens drei Schichten, wobei die mittlere Schicht das folienartige Substrat ist. Beidseitig beschichtete folienartige Substrate lassen sich beispielsweise mittels

galvanischer Verfahren, beispielsweise in einem Schmelzbad mittels

Hochtemperatur-Schmelzflusselektrolyse, herstellen. Bevorzugt besteht die Beschichtungsschicht an den beiden Seitenflächen des Substrats aus dem gleichen Werkstoff. Ein derart beidseitig beschichtetes Substrat bietet den Vorteil, dass Verbiegungen der Lamelle, die aufgrund einer Differenz des thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Substrat- und

Beschichtungswerkstoff bei Temperaturänderungen auftreten können, reduziert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Dicke der Lamelle zwischen 10pm und 60μιτι, insbesondere zwischen 15 μηη und 30pm. In dieser Stärke hat eine beschichtete Folie eine für den mechanischen

Fertigungsprozess der Lamelle ausreichende Eigenstabilität. Wird als

Beschichtungswerkstoff Wolfram oder eine Wolfram Legierung eingesetzt, so können die Lamellen aufgrund des hohen Strahlenabsorptionskoeffizienten von Wolfram besonders dünn ausgelegt werden. Eine möglichst dünne Ausführung der Lamelle ist hinsichtlich negativer Abschirmung- und Abschattungseffekte der Primärstrahlung äußerst wünschenswert.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform für die Lamelle ist eine

Schichtanordnung mit einem folienartigen Substrat aus einem Molybdänbasierten Werkstoff, das mit einem Wolfram-basierten Werkstoff ein- oder beidseitig beschichtet ist. Mit Wolfram-basiertem Werkstoff wird auf reines Wolfram oder auf eine Wolfram-Legierung, die zumindest 50 Gew.%, insbesondere zu 90 Gew. %, aus Wolfram besteht, Bezug genommen. Im Falle einer Wolfram Legierung weist diese noch weitere Metalle, beispielsweise Rhenium, auf. Analog wird mit Molybdän-basiertem Werkstoff auf reines Molybdän oder auf eine Molybdän Legierung Bezug genommen, die zumindest 50 Gew. %, insbesondere zumindest 90 Gew. % Molybdän aufweist und gegebenenfalls weitere Metalle bzw. zu geringen Anteilen nicht-metallische Zusätze und/oder Dotierungen enthält.

Zur Fertigung der Lamelle wird eine dünne Metallfolie aus Molybdän auf eine Dicke von etwa 10μιη bis 25μιτΊ gewalzt und vor dem Beschichtungsprozess gegebenenfalls noch elektrochemisch vorbehandelt oder durch Beizen für die Beschichtung konditioniert. Die Metallfolie wird in einer

PVD-Beschichtungsanlage, insbesondere in einer Rolle-zu-Rolle

Beschichtungsanlage, mit Wolfram beschichtet. Bevorzugt beträgt die Dicke der Wolframschicht zwischen 5 und 25pm, insbesondere zwischen 5 und 15μ ηη . Das Ausgangsmaterial für die Lamelle lässt sich als Metallfolienband fertigen, das zu einem Coil wickelbar ist. Die Materialkombination Molybdän-Wolfram ist besonders vorteilhaft, da auch der Trägerwerkstoff Molybdän Röntgen- bzw. Gammastrahlung effektiv absorbiert und somit in Kombination mit der stark Strahlungsabsorbierenden Wolframschicht aufs Materialvolumen bezogen eine äußerst wirkungsvolle Strahlungsabschirmung erzielt werden kann. Um dieselbe Streustrahlenabsorptionsleistung zu erzielen, kann eine

Streustrahlenrasterlamelle aus Molybdän-Wolfram im Vergleich mit einer Blei-Lamelle aufgrund der auf das Materialvolumen bezogen höheren

Strahlungsabsorption mit geringerer Dicke dimensioniert werden. Durch die geringere Lamellendicke ist die unerwünschte Absorption der Primärstrahlung (bei gleicher Streustrahlungsabsorption) geringer. Die Wolframschicht zeichnet sich zudem durch eine hohe Haftfähigkeit auf der Molybdän-Folie aus. Generell sind sich die beiden Metalle Molybdän und Wolfram in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften sehr ähnlich, beispielsweise haben sie einen vergleichbaren Temperaturausdehnungskoeffizienten. Die Ähnlichkeit im

Temperaturausdehnungskoeffizienten verhindert beispielsweise bei den beim Beschichtungsprozess auftretenden thermischen Belastungen

temperaturinduzierte Spannungen bzw. Verbiegungen, wie sie bei einem

Bimetallstreifen aus Metallen mit unterschiedlichem

Temperaturausdehnungskoeffizienten auftreten würden. Der folienartige

Molybdän-Wolframwerkstoffverbund weist zudem im Vergleich zu einer Bleifolie eine höhere Steifigkeit und Festigkeit auf, wodurch Lamellen mit einer im Vergleich zu einer Blei-Lamelle höherer Eigenstabilität erzielbar sind.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Herstellverfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Zur Herstellung einer Röntgen- und/oder Gammastrahlung absorbierenden Lamelle wird in einem ersten Verfahrensschritt eine dünne Folie aus einem metallischen Werkstoff auf Basis mindestens eines Schwermetalls durch bekannte Umformverfahren wie Walzen, etc. gefertigt. Als Ausgangsbasis für die Lamelle kann insbesondere eine Folie auf Basis von Eisen, Nickel, Kupfer, Molybdän oder Zinn verwendet werden. Typischerweise beträgt die Dicke der Folie zwischen 5pm und 30μιτι, bevorzugt zwischen 10pm und 25μητι. Die Folie wird anschließend mit einem metallischen Werkstoff auf Basis mindestens eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram, Rhenium, Iridium, Platin, Gold oder Wismut beschichtet. Der Werkstoff der

Beschichtungsschicht unterscheidet sich vom Werkstoff der Folie. Diese Beschichtungswerkstoffe zeichnen sich durch einen hohen

Strahlungsabsorptionskoeffizienten aus. Bevorzugt wird eine

Beschichtungsschicht mit einer Dicke zwischen 5μιη und 50pm, insbesondere zwischen 5pm und 20pm, aufgebracht. Als Beschichtungsverfahren kommen dem Fachmann bekannte Verfahren wie physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), chemische Gasphasenabscheidung (CVD), thermische Spritzverfahren, Slurryverfahren oder galvanische Verfahren wie

Hochtemperatur-Schmelzflusselektrolyse in Betracht. Für aufgebrachte

Schichten mit einer Schichtdicke größer als etwa 20pm sind galvanische Verfahren gegenüber Gasphasenabscheidungsverfahren zu bevorzugen.

Die Folie kann optional vor dem Beschichtungsprozess in einem

Zwischenschritt noch für den Beschichtungsvorgang vorbereitet werden (durch Beizen bzw. elektrochemische Konditionierung). Die so erhaltene beschichtete Metallfolie lässt sich zu einem Coil wickeln und im Fertigungsprozess für einen Streustrahlenraster einsetzen, wo es in eine entsprechende Streifenform geschnitten wird. Es werden durch das Herstellungsverfahren die oberhalb in Bezug auf die erfindungsgemäße Lamelle erläuterten Vorteile erzielt. Die Aufgabe wird durch ein Streustrahlenraster gemäß Anspruch 8 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lamelle dient zur Absorption der Streustrahlung und wird alternierend mit sogenannten Abstandhalterlamellen aus Röntgen- bzw. Gammastrahlung durchlässigem Material (engl, spacer material) in bekannter Weise zu einem Streustrahlenraster in Lamellenform assembliert. Dabei wird das als Coil vorliegende beschichtete Metallfolienband (typischerweise mit einer Länge von etwa 50 m oder mehr und einer Breite im Bereich mehrerer cm, beispielsweise etwa 3 bis 5 cm) in einer geeigneten Schneidvorrichtung in Streifenform vorgeschnitten, ein derartiger Streifen ist je nach Anwendung und Fertigungsprozess typischerweise etwa 15 bis 20 cm lang und etwa 3 cm breit. Diese Strahlungsabsorbierenden Lamellen werden abwechselnd mit

streifenförmigen Abstandshalterlamellen (beispielsweise aus Papier, einem Faserverbundstoff oder aus Kunststoffen wie Polyethylen, Polystyrol oder Polypropylen) in einer Stapelvorrichtung gestapelt, wobei bei der Ausrichtung der einzelnen Lamellen eine geforderte Fokusausrichtung auf einen

Konvergenzpunkt (Strahlungsquelle) zu berücksichtigen ist. Der Stapel mit den einzelnen Lamellen kann mit einem geeigneten Klebstoff wie beispielsweise Epoxidharz verklebt, unter Wärmeeinwirkung fixiert und anschließend in einzelne Streustrahlenraster geschnitten werden. Es sind aber auch

Ausführungsformen des Streustrahlenrasters denkbar, bei denen der

Lamellenstapel ohne Klebstoff nur durch Zusammenpressen in einem

entsprechenden Rahmen zusammengehalten wird.

Das erfindungsgemäße Streustrahlenraster wird auch als 1-dimensionales Streustrahlen raster bezeichnet, da eine 1-dimensionale Kollimierung der auf das Streustrahlenraster auftreffenden Strahlung erzielt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 : eine schematische Querschnittdarstellung eines

Streustrahlenrasters bei Verwendung in einer Röntgenanlage; Fig. 2: eine dreidimensionale Darstellung einer

Röntgenstrahlung-absorbierende Lamelle in Bezug auf eine erste Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3: eine dreidimensionale Darstellung einer Röntgenstrahlungabsorbierende Lamelle in Bezug auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung; In Fig. 1 ist schematisch ein Streustrahlenraster (10) in einer Röntgenanlage dargestellt. Die in einer Röntgenquelle (11) erzeugte Röntgenstrahlung

(Primärstrahlung) (12) trifft auf ein Untersuchungsobjekt (13), beispielsweise einen menschlichen Körper, mit dem es wechselwirkt und wodurch

Streustrahlung (14) entsteht. Die durch das Untersuchungsobjekt

hindurchtretende Röntgenstrahlung, sowohl Primärstrahlung als auch

ungerichtete Streustrahlung, trifft anschließend auf das Streustrahlenraster (10), das in Strahlungsrichtung vor einem Röntgendetektor (15) angeordnet ist. Der Röntgendetektor (15) erfasst die Intensitätsverteilung der auftreffenden

Röntgenstrahlung.

Das Streustrahlenraster (10) (in Fig. 1 in einem Querschnitt in einer Ebene senkrecht auf die Längsrichtung der streifenförmigen Lamellen dargestellt) weist eine Vielzahl von streifenförmigen Lamellen auf, wobei alternierend röntgenstrahlabsorbierende Lamellen (16) und röntgenstrahldurchlässige Lamellen (17) angeordnet sind. Die Lamellen (16,17) sind in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zur einfallenden Primärstrahlung und in ihrer

Längsrichtung (die Längsrichtung ist senkrecht auf die dargestellte

Querschnittsebene) im Wesentlichen parallel angeordnet. Bevorzugt sind die Lamellen (16,17), wie in Fig. 1. angedeutet, auf den Fokus der

Röntgenquelle (11) ausgerichtet, d.h. die Lamellen (16,17) sind nicht exakt parallel zueinander, sondern unter einem sehr kleinen Winkel zueinander gekippt, wobei eine Lamelle etwa im Mittelpunkt des Streustrahlenrasters senkrecht zur Ebene des Streustrahlenrasters ausgerichtet ist und die übrigen Lamellen mit zunehmender Entfernung vom Mittelpunkt stärker gekippt sind. Das Streustrahlenraster (10) absorbiert die auf das Streustrahlenraster schräg auftreffende Streustrahlung und lässt Röntgenstrahlung aus der Richtung der Röntgenquelle im Bereich der strahlungsdurchlässigen Lamellen passieren. Das Streustrahlenraster (10) ist in Fig. 1 in einer flachen Ausführungsform dargestellt, es sind aber auch gekrümmte Ausführungsformen, insbesondere in Form eines Zylinderflächenabschnitts, denkbar. In Fig. 2 und Fig. 3 sind verschiedene Ausführungsformen der röntgenstrahlabsorbierenden Lamellen (16; 20; 30) dargestellt. Die

röntgenstrahlabsorbierenden Lamellen (16; 20; 30) bestehen aus einer

Schichtanordnung mit einem folienartigen Substrat (21 ; 31), das mit mindestens einer Beschichtungsschicht (22; 32, 33) aus einem stark

röntgenstrahlabsorbierenden Werkstoff wie Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram, Rhenium, Iridium, Platin, Gold oder Wismut beschichtet ist. Als Werkstoff für das Substrat (21 ; 31) wird ein Schwermetall, insbesondere ein Schwermetall mit guten Strahlungsabsorptionskoeffizienten wie Eisen, Nickel, Kupfer, Molybdän oder Zinn gewählt, wobei sich der Werkstoff des Substrats von dem der

Beschichtungsschicht unterscheidet. Üblicherweise hat der Werkstoff der Beschichtungsschicht auf das Volumen bezogen einen höheren

Röntgenstrahlungsabsorptionskoeffizienten als der Werkstoff des folienartigen Substrats. Die Dicke des Substrats (21 ; 31) bzw. der

Beschichtungsschicht (22; 32, 33) sind abhängig vom gewählten Werkstoff und derart dimensioniert, dass die gewünschten Absorptionseigenschaften der Lamelle erzielt werden können. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der röntgenstrahlabsorbierenden Lamelle (20), bei der das folienartige Substrat (21) auf einer Seite mit einer Beschichtungsschicht (22) beschichtet. In der

Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist das folienartige Substrat (31) auf beiden Seiten mit jeweils einer Beschichtungsschicht (32, 33) beschichtet. Eine beidseitig beschichtete Lamelle ist zu bevorzugen, wenn zur Erzielung der geforderten Absorptionsleistung eine verhältnismäßig dicke

Beschichtungsschicht benötigt wird. Es wird nämlich insbesondere bei

Gasphasenabscheidungsverfahren wie PVD mit zunehmender Schichtdicke schwieriger, qualitativ hochwertige Schichten aufzubringen. Wie Fig. 2 und Fig. 3 zu entnehmen ist, erstrecken sich die Beschichtungsschichten in beiden Ausführungsformen über die gesamte flächige Ausdehnung des Substrats. Es wird dadurch eine wirkungsvolle Abschirmung der Streustrahlung erzielt. Bei Ausführungsformen, bei denen die Beschichtungsschicht (22; 32, 33)

Röntgenstrahlung stärker absorbiert als das Substrat (21 ; 31), ist es vorteilhaft, wenn die Seitenränder (24, 25; 34, 35) des Substrats, die in Einbaulage der Lamelle zur Röntgenquelle zugewandt sind (24;34) bzw. von der Röntgenquelle abweisen (25;35), nicht mit dem stark röntgenstrahlabsorbierenden Beschichtungswerkstoff beschichtet werden und frei bleiben. Dadurch kann eine unerwünschte Absorption der Primärstrahlung, die in diesen Bereichen auf die Lamelle trifft, etwas reduziert werden.