2.4 Festkörperdetektoren
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<strong>2.4</strong> <strong>Festkörperdetektoren</strong> 185<br />
Die Verstärkungswirkung eines Leuchtstoffes hängt von seiner Dichte, der effektiven Ordnungs-<br />
zahl, der Korngröße der verwendeten Kristalle und der Transparenz der verschiedenen Schichten<br />
und des Bindemittels ab. Wegen der Energieabhängigkeit der Photonenabsorption nimmt sie mit<br />
zunehmender Energie der Röntgenstrahlung ab. Die Bildschärfe, also die räumliche Auflösung und<br />
die Detailauflösung einer Verstärkungsfolie nimmt mit zunehmender Korngröße und zunehmender<br />
Schichtdicke ab. Für hochauflösende Aufnahmen wie sie beispielsweise in der Mammografie benö-<br />
tigt werden, können deshalb nur besonders feinzeichnende und damit unempfindliche Verstärkungs-<br />
folien verwendet werden. Kommt es dagegen auf besonders niedrige Strahlenexposition des Patien-<br />
ten an (Aufnahmen an Schwangeren, Kindern, etc.), oder benötigt man zur Vermeidung von Bewe-<br />
gungsunschärfen besonders kurze Belichtungszeiten, so muß die Verstärkungswirkung hoch sein.<br />
Man verwendet dann nicht nur doppelbeschichtete Filme sondern auch zwei Verstärkungsfolien,<br />
eine sogenannte Vorderfolie und eine zusätzliche hinter dem Film angeordnete Rückfolie oder Hin-<br />
terfolie (Fig. 2.20b).<br />
Speicherfolien: In einigen geeignet dotierten Leuchtstoffen (z. B. SrFBr:Eu) wird bei Röntgenex-<br />
position nicht nur das prompte Fluoreszenzlicht erzeugt, sondern ein Teil der Strahlungsenergie<br />
auch in langlebigen Zwischenzuständen gespeichert (Traps, Fig. 2.21a). Speicherfolien können<br />
nach der Belichtung über mehrere Wochen aufbewahrt werden, ohne dabei die Bildinformation zu<br />
verlieren. Zum Auslesen werden sie mit sichtbarem, meistens rotem oder grünem Laserlicht be-<br />
strahlt (Fig. 2.21b). Bei dieser Lichtexposition werden die besetzten Traps ins Leitungsband ent-<br />
leert. Die dabei freigesetzten Elektronen rekombinieren teilweise mit Aktivatorzentren unter der<br />
Fig. 2.21: Funktionsweise einer Speicherfolie für die bildgebende Röntgendiagnostik. (a): Belichtung:<br />
Anregung von Valenzelektronen in das Leitungsband und entweder prompte Fluoreszenz<br />
der rekombinierenden Leitungsbandelektronen in Aktivatorzentren A oder Einfang und<br />
Langzeitspeicherung in Traps T. (b): Auslesevorgang: Anregung der in Traps eingefangenen<br />
Elektronen in das Leitungsband durch Bestrahlung mit rotem Laserlicht und Rekombination<br />
in Aktivatorzentren unter Emission von UV-Licht. (c): Löschen durch kurzzeitige<br />
intensive Bestrahlung der Speicherfolie mit Laserlicht.