2.4 Festkörperdetektoren

186 2 Strahlungsdetektoren
Emission von Licht im nahen UV-Bereich. Technisch wird dies mit Hilfe von Laserscannern
durchgeführt, die die Speicherfolien zeilenweise belichten und die im UV-Licht steckende Bildin-
formation auslesen. Diese kann in Rechnern digital gespeichert und nachbearbeitet werden. Da
beim Auslesevorgang ein Teil der Traps erneut besetzt wird, muß die Speicherfolie vor ihrer nächs-
ten Verwendung vollständig gelöscht werden. Dies geschieht durch intensive Laserbelichtung nach
Beenden des Auslesevorganges (Fig. 2.21c). Zur Bilderzeugung mit Speicherfolien wird also kein
Röntgenfilm mehr benötigt. Zur Bilddokumentation müssen allerdings andere langlebige Medien, z.
B. eine optische Platte verwendet werden. Durch die digitale Nachbearbeitung können zur besseren
Beurteilung Dichtefenster, also eine feinere Graustufeneinteilung gesetzt sowie Vergrößerungen
oder Verkleinerungen des Originalbildes vorgenommen werden.
Röntgenbildverstärker: Ein Röntgenbildverstärker besteht aus einer evakuierten Glas- oder
Leichtmetallröhre, in der sich ein Eingangsleuchtschirm, eine Photokathode, eine Elektronenoptik
und ein Ausgangsleuchtschirm befinden (Fig. 2.22). Das Eingangsfenster besteht aus Glas oder
Leichtmetallen (Aluminium, Titan). Dahinter befindet sich ein Leuchtschirm, in dem das im durch-
leuchteten Objekt entstandene Röntgenstrahlenrelief ein Leuchtdichterelief erzeugt. Der Eingangs-
leuchtschirm besteht aus mit Silber dotiertem Zink-Kadmiumsulfid (ZnCdS:Ag) oder neuerdings
aus mit Natrium dotiertem Cäsiumjodid (CsJ:Na). Diese Substanzen zeigen zum einen eine beson-
ders hohe Absorptionswahrscheinlichkeit für Röntgenstrahlung, da ihre K-Bindungsenergien und
damit die K-Kanten des Photoeffektwirkungsquerschnittes gerade bei der mittleren Röntgenenergie
liegen. Zum anderen erlauben moderne Fertigungstechniken die gezielte Beschichtung des Ein-
gangsleuchtschirmes mit in Strahlrichtung ausgerichteten, gut das Licht leitenden Kristallen. Dies
ermöglicht ähnlich wie bei lichtleitenden Glasfaserbündeln eine besonders hohe Lichtausbeute bei
gleichzeitig hoher räumlicher Auflösung. Dicht hinter dem Eingangsleuchtschirm befindet sich eine
halbtransparente Photokathode, die aus einer Mischung von Antimon mit verschiedenen Alkalime-
tallen besteht (z. B. SbCs). Sie wird bei modernen CsJ-Schirmen direkt in einer Schichtdicke von
etwa 20-30 nm aufgedampft. Bei den älteren ZnCdS-Schirmen mußten Photokathode und Leucht-
schirm aus chemischen Gründen durch eine dünne Glasfolie voneinander getrennt werden.
Die in das Vakuum austretenden Photoelektronen werden von einer Elektronenoptik gesammelt und
auf einen Ausgangsleuchtschirm gebündelt. Durch die anliegende Hochspannung von 25-35 kV
werden die Elektronen auf 25-35 keV beschleunigt. Sie erzeugen deshalb beim Auftreffen auf dem
Ausgangsleuchtschirm ein sehr intensives, allerdings auf dem Kopf stehendes und verkleinertes
Leuchtdichtebild. Die Quantenausbeute eines auf 25 keV beschleunigten Elektrons auf dem Aus-