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Title:
DEVICE FOR DETECTING IONISING RADIATION USING A LAYER OF FLUORESCENT MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/027353
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for detecting ionising radiation, comprising a substrate which is provided with a layer of fluorescent material and is accommodated in a housing. The invention provides that in order to simplify the device and guarantee a high degree of luminous efficiency, a means for buffering the air humidity is also accommodated in said housing.

Inventors:
FUCHS MANFRED (DE)
HELL ERICH (DE)
HACKENSCHMIED PETER (DE)
KNUEPFER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/003708
Publication Date:
April 04, 2002
Filing Date:
September 27, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
FUCHS MANFRED (DE)
HELL ERICH (DE)
HACKENSCHMIED PETER (DE)
KNUEPFER WOLFGANG (DE)
International Classes:
C09K11/61; G01T1/00; G21K4/00; G01T1/20; G01T7/00; G03B42/02; (IPC1-7): G01T1/20; G01T7/00
Foreign References:
EP0529981A21993-03-03
US4104523A1978-08-01
Attorney, Agent or Firm:
Agfa-gevaert (Corporate IP Department 3800 Patent Administration Septestraat 27 Mortsel, BE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Erfassung von ionisierender Strahlung, wobei ein mit einer Leuchtstoffschicht versehenes Substrat in einem Gehäuse aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse ein Mittel zum Puffern der Luftfeuchtigkeit aufgenommen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leuchtstoff schicht aus einem dotierten Alkalihalogenid gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das dotierte Alka lihalogenid CsBr : Eu ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse im wesentlichen aus einem wasserdampfun durchlässigen Material, vorzugsweise aus Glas, Metall oder Kunststoff, hergestellt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trocknungspuffer ein gesättigte Lösung eines weite ren Alkalihalogenids enthält.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Alkalihalogenid und das weitere Alkalihalogenid dieselbe Zusammensetzung aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trocknungspuffer Silikagel enthält.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein am Gehäuse vorgesehener Frischluftzugang so ausge führt ist, dass in das Gehäuse eintretende Frischluft über den Trocknungspuffer geführt wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit dem Trocknungspuffer eine konstante Luftfeuchtig keit im Bereich von 50 bis 60 %, vorzugsweise von 55 %, im Gehäuse einstellbar ist.
Description:
Beschreibung VORRICHtUNG ZUR ERFASSUNG IONISIERENDER STRAHLUNG UNTER VERWENDUNG VON EINER LEUCHTSTOFFSCHICHT Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung ioni- sierender Strahlung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Insbesondere bei Röntgenleuchtschirmen kommen als Leucht- stoffe Alkalihalogenide, z. B. CsI, CsBr, NaI, RbBr und dgl., zum Einsatz. Alkalihalogenide sind wasserlöslich und hygro- skopisch. Sie absorbieren und chemiesorbieren Feuchtigkeit aus der Luft. Das führt unerwünschterweise zu einer Verringe- rung der Lichtausbeute und zu einer Zersetzung der Leucht- stoffschicht.

Um diesem Problem entgegenzuwirken, ist man nach dem Stand der Technik dazu übergegangen, die Leuchtstoffschicht durch eine feuchtigkeitsdichte Abdeckung zu schützen. Es wird dazu beispielsweise auf die DE 42 22 946 C2, die EP 0 932 053 A1 oder die EP 0 903 590 A1 verwiesen.

Es ist außerdem bekannt, zur Behebung des vorgenannten Prob- lems das die Leuchtstoffschicht aufnehmende Substrat in einem Gehäuse unter Vakuum einzuschließen. Die Herstellung eines solchen Gehäuses ist aufwendig. Im Laufe der Zeit kann es zum Verlust des Vakuums kommen. Bei bestimmten Leuchtstoffzusam- mensetzungen, z. B. hoch mit Eu dotiertem CsBr kommt es im Va- kuum zu einer die Lichtausbeute herabsetzenden Verfärbung.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine Vorrich- tung zur Erfassung von ionisierender Strahlung angegeben wer- den, die einfach und kostengünstig herstellbar und deren Lichtausbeute möglichst hoch ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 9.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Gehäuse ein Mittel zum Puffern der Luftfeuchtigkeit aufgenommen ist.-Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass diese einfache Maßnahme ausreicht, um den nachteiligen Wirkungen der Luftfeuchtigkeit auf Leuchtstoffe entgegenzuwirken. Ein solches feuchtigkeitsgepuffertes Gehäuse eignet sich insbesondere zur Aufnahme von Leuchtstoffen, die unter Vakuum oder zu trockener Luft zu einer Verfärbung neigen. Die vorgeschlagene Vorrichtung ist einfach und kostengünstig herstellbar.

Die Leuchtstoffschicht ist zweckmäßigerweise aus einem do- tierten Alkalihalogenid gebildet. Dabei kann es sich um CsBr : Eu handeln. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Verwendung von hoch mit Eu dotiertem CsBr. Die im Vakuum oder bei zu geringer Luftfeuchtigkeit beobachtbare Gelbfär- bung dieses Leuchtstoffs tritt hier nicht auf.

Das Gehäuse kann im wesentlichen aus einem wasserdampfun- durchlässigen Material, vorzugsweise aus Glas, Metall oder Kunststoff, hergestellt sein. Es ist nicht unbedingt erfor- derlich, dass das Gehäuse gegen den Zutritt von Luftfeuchtig- keit abgedichtet ist.

Der Trocknungspuffer kann eine gesättigte Lösung eines weite- ren Alkalihalogenids enthalten. Als besonders wirksam hat sich die Verwendung von Alkalichloriden erwiesen. Es kann aber auch sein, dass das Alkalihalogenid der Leuchtstoff- schicht und das weitere Alkalihalogenid des Trocknungspuffers dieselbe Zusammensetzung aufweisen. In diesem Fall ist eine Verunreinigung des Leuchtstoffs ausgeschlossen.

Der Trocknungspuffer kann außerdem Silikagel enthalten. Sili- kagel dient im Gegensatz zu dem weiteren Halogenid der Auf- nahme von Feuchtigkeit aus der Luft. Anstelle von Silikagel können auch andere gleichwirkende Trocknungsmittel verwendet werden.

Ein am Gehäuse vorgesehener Frischluftzugang ist zweckmäßi- gerweise so ausgeführt, dass in das Gehäuse eintretende Frischluft über den Trocknungspuffer geführt wird. Damit wird jederzeit sichergestellt, dass die Luftfeuchtigkeit im Gehäuse im vorgegebenen Luftfeuchtigkeitsbereich gehalten wird. Mit dem Trocknungspuffer wird zweckmäßigerweise eine konstante Luftfeuchtigkeit im Bereich von 50 bis 60 %, vorzugsweise von 55 %, im Gehäuse eingestellt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur die Schichtstabi- lität einer CsBr-Leuchtstoffschicht als Funktion der Umge- bungstemperatur.

Aus der Figur ist ersichtlich, bei welcher Temperatur und bei welchem Wassergehalt in der Luft eine CsBr-Leuchtstoffschicht stabil ist. Die Grenze des Stabilitätsbereichs ist durch die durchgezogene Linie kenntlich gemacht.

Die unterbrochene Linie zeigt den Wassergehalt in der Luft in Abhängigkeit der Temperatur in einem Gehäuse, in dem ein Trocknungspuffer aufgenommen ist. Es ist erkennbar, dass durch die Wirkung des Trocknungspuffers der Wassergehalt in der Luft stets in einem Bereich gehalten wird, bei dem eine Auflösung der Leuchtstoffschicht nicht stattfindet.

Als Trocknungspuffer ist hier eine gesättigte LiCl-Lösung in Kombination mit Silikagel verwendet worden. Als Trocknungs- puffer eignen sich auch kommerziell erhältliche Trocknungs- puffer zur Klimatisierung von Vitrinen für Kunstgegenstände.

Ein solcher geeigneter Trocknungspuffer wird z. B. unter der Marke"Art Sorb"angeboten.

Bei Verwendung des Trocknungspuffers ist es insbesondere mög- lich, hoch z. B. mit Eu dotierte CsBr-Leuchtstoffschichten zu verwenden. Die bei zu niedriger oder zu hoher Luftfeuchtig- keit auftretende Gelbfärbung dieses Leuchtstoffs wird bei Un- terbringung in einem trocknungsgepufferten Gehäuse nicht be- obachtet. Eine solche Vorrichtung ist einfach und kostengüns- tig herstellbar. Sie weist eine besonders hohe Lichtausbeute auf.