Patent DE-102015008975-B4 (DE)
Title: Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung und Korrektur der Intensitäten von Röntgenstrahlen für Röntgeneinrichtungen mittels ermittelten Umgebungsparametern
Inventor: HERRMANN MARCO
IPC: G21K1/00
Filed: 2015-07-06
Granted: 2022-03-24
Abstract: Vorrichtung (20) zur Bestimmung und Korrektur der Intensitäten von Röntgenstrahlen für Röntgeneinrichtungen (8) mittels ermittelten Umgebungsparametem, denen physikalische Größen zugeordnet sind, enthaltend zumindest eine Röntgeneinrichtung (8), die zumindest umfasst- eine Röntgenstrahlquelle (1), wobei die Röntgenstrahlquelle (1) aus einer Röntgenstrahlen generierenden Anordnung und einer Versorgungseinheit (9) zur Einstellung von Betriebsparametern besteht,- ein optisches Element (200) zur Einstellung der Röntgenstrahleigenschaften,- eine Positioniereinheit (201) zur Platzierung eines Objektes (21), wobei die Positioniereinheit (201) im Strahlengang des Röntgenstrahls (3) angeordnet ist,- eine Sensor-Anordnung (5) mit Luftdruckmesser, wobei zwischen dem optischen Element (200) und der Positioniereinheit (201) oder dem Detektor (4) die Sensor-Anordnung (5) von zumindest einem Sensor zur Erfassung von luftspezifischen Umgebungsparametern angeordnet ist,wobei die Sensor-Anordnung (5) mit einer Auswerteeinheit (6) in Verbindung steht, undeine Recheneinheit (7) vorhanden ist, die zumindest mit der Auswerteeinheit (6) in Verbindung steht,wobei die Auswerteeinheit (6) zumindest aufweist- eine Funktionseinheit (14) zur Speicherung der Werte von luftspezifischen Umgebungsparametern, mit einer begleitenden Zuordnung von physikalischen Größen, und wobei die Recheneinheit (7) zumindest enthält- mindestens eine Funktionseinheit (16) mit einem Algorithmus zur Bestimmung und/oder Korrektur der Röntgenstrahlintensitäten infolge der Absorption unter Berücksichtigung der von den luftspezifischen Umgebungsparametern zugeordneten physikalischen Größen nach folgenden Gleichungen (III), (IV), (V) und (VI):ρ(p,T,rH,t)=p(t)(1+0.608⋅0,622⋅rH(t)⋅ε(T(t))ν(t))⋅RL⋅T(t)μ(E,t)=ρ(p,T,rH,t)⋅∑i=1Ngi(t)⋅μm,i(E).I(t)=I0(t)−ΔIabs(t)=I0(t)−I0(t)⋅(1−e−μ(E,t)⋅x)I(t)=I0(t)⋅A⋅e−B⋅μ(E,t)⋅xwobei I0(t) die von der Röntgenstrahlquelle (1) emittierte Röntgenstrahlintensität zur Zeit t ist, die auf dem Weg zum Objekt (21) oder zum Detektor (4) durch Absorption an Luft eine Schwächung um einen Intensitätsbetrag ΔIabs(t) erfährt, sodass am Objekt (21) oder dem Detektor (4) eine effektiv wirkende Röntgenstrahlintensität l(t) vorhanden ist, µ(E,t) der energieabhängige Schwächungskoeffizient von Luft und x die von der Röntgenstrahlung zurückgelegte Wegstrecke in Luft und T(t) die Lufttemperatur sind, wobei A und B konstante Parameter sind, undwobei die Korrektur der Röntgenstrahlintensität um den Intensitätsbetrag ΔIabs(t) sofort oder erst nach der Bereitstellung der Messwerte erfolgt und danach die auf das zu untersuchende und bestrahlende Objekt (21) auftreffende Röntgenstrahlintensität l(t) bestimmt wird undwobei für Bestrahlungen mit einer Zieldosis der Röntgenstrahlintensität die Bestrahlungszeit durch die aufsummierte Intensität auf Grundlage der zeitabhängigen Absorptionsdaten stetig angepasst wird,dadurch gekennzeichnet,dass in der Recheneinheit (7) zumindest eine weitere Funktionseinheit (25) zur Speicherung der durch eine Versorgungseinheit (9) bereitgestellten Werte von technischen Umgebungsparametern zur Charakterisierung der Röntgenstrahlquelle (1) enthalten ist, wobei die technischen Umgebungsparameter sich aus der Durchflussrate und/oder der Temperatur des Kühlmediums und/oder der Überwachung der Netzspannung und/oder ausgewählter elektronischer Komponenten der Versorgungseinheit (9) ergeben, die auch zusammengefasst in Form der Primärstrahlintensität mit der Anordnung (2) zur Messung der Primärstrahlintensität charakterisierbar sind, undwobei in der Recheneinheit (7) zumindest eine weitere Funktionseinheit (17) zur Berechnung der Korrektur aus den zeitlich veränderten Werten der technischen Umgebungsparameter zur Charakterisierung der Röntgenstrahlquelle (1) enthalten ist, wobei die technischen Umgebungsparameter sich aus der Durchflussrate und/oder der Temperatur des Kühlmediums und/oder der Überwachung der Netzspannung und/oder ausgewählter elektronischer Komponenten der Versorgungseinheit (9) ergeben.