Kreisförmig ausgebildeter Röntgenstrahlzerhacker, welcher eine Hin- und Herbewegung ausführt

Abstract

 Eine Röntgenbildaufnahmeanordnung (10) zur Bildaufnahme von Prüfobjekten (13), welche eine Strahlungsunterbrechungseinrichtung in der Form einer Kreisscheibe oder einer Kreissegmentscheibe aufweist und ein Hin - und Herbewegung durchführt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Röntgenbildaufnahmeanordnung zur Bildaufnahme von nacheinander in einen mit Röntgenstrahlung durchstrahlten Prüfbereich gebrachten Prüfobjekten, mit einer Röntgenröhre zur Erzeugung der Röntgenstrahlung, einer Bildaufnahmevorrichtung zur Aufnahme des Röntgenbildes eines sich in dem Prüfbereich befindlichen Prüfobjekts, und einer im Strahlengang zwischen der Röntgenröhre und der Bildaufnahmevorrichtung angeordneten Strahlunterbrechungseinrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Röntgenbildaufnahmeverfahren.

[0002] Durch die kontinuierliche Bestrahlung mit Röntgenstrahlung verschleißt die Bildaufnahmevorrichtung, was zu einer Beeinträchtigung der Bildqualität führt und unter Umständen das Auswechseln der Bildaufnahmevorrichtung erforderlich machen kann. Ein Abschalten der Röntgenröhre zur Reduzierung der Strahlenbelastung ist in der Regel zu zeitaufwendig.

[0003] Es ist eine pneumatisch betriebene Strahlenverschlußeinrichtung für Röntgenbildaufnahmeanordnungen bekannt, die die Röntgenröhre in Form eines vollständig abgeschlossenen Abschirmungsbehälters umschließt. Zur Aufnahme von Röntgenbildern eines Prüfobjekts wird eine Blende der Strahlenverschlußeinrichtung geöffnet. Nach Abschluß der Bildaufnahmen des Prüfobjekts wird die Blende geschlossen, um einen Austausch des Prüfobjekts vorzunehmen. In dem geschlossenen Zustand schirmt die Strahlenverschlußeinrichtung die produzierte Röntgenstrahlung vollständig ab, so daß sich eine Bedienperson in der Nähe der Röntgenbildaufnahmeanordnung aufhalten kann.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Röntgenbildaufnahmeanordnung und ein -verfahren bereitzustellen, bei dem der Verschleiß der Bildaufnahmevorrichtung reduziert ist.

[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Mitteln der Ansprüche 1 und 19, insbesondere dadurch, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung zur mehrfachen Betätigung pro Prüfobjekt eingerichtet ist. Eine Betätigung der Strahlunterbrechungseinrichtung umfaßt dabei das Öffnen der Strahlunterbrechungseinrichtung zum Durchlassen von Strahlung zur Bildaufnahmevorrichtung und das erneute Schließen der Strahlunterbrechungseinrichtung bis zum vollständig geschlossenen Zustand. Erfindungsgemäß ist die Bildaufnahmevorrichtung nicht während der gesamten einem Prüfobjekt entsprechenden Dauer der Röntgenstrahlung ausgesetzt, sondern während einer Mehrzahl von kürzeren Zeiträumen, wodurch sich eine insgesamt verkürzte Bestrahlungsdauer der Bildaufnahmevorrichtung ergibt. Hierdurch verlängert sich die Lebensdauer der Bildaufnahmevorrichtung.

[0006] Der Prüfbereich ist definiert als ein von Röntgenstrahlung durchstrahlter Bereich, in dem ein Prüfobjekt zur Bildaufnahme angeordnet wird. Der Prüfbereich kann ein beliebiger Teil des Röntgenstrahlenkegels, also des von Röntgenstrahlen erfaßten Bereichs zwischen Röntgenröhre und Bildaufnahmevorrichtung sein.

[0007] In vielen Fällen werden pro Prüfobjekt mehr als 2, häufig mehr als 20, teilweise bis zu 50 Prüfpositionen und mehr untersucht. Dementsprechend beträgt die Anzahl der Betätigungen der Strahlunterbrechungseinrichtung pro Prüfobjekt vorzugsweise mindestens 5, weiter vorzugsweise mindestens 10, weiter vorzugsweise mindestens 20, weiter vorzugsweise mindestens 30. Die Betätigungsrate der Strahlunterbrechungseinrichtung beträgt vorzugsweise mindestens 0.1 / s, weiter vorzugsweise mindestens 1 / s, weiter vorzugsweise mindestens 5 / s, weiter vorzugsweise mindestens 10 / s. Diese vergleichsweise hohen Betätigungsraten erfordern eine entsprechende Auslegung der Strahlunterbrechungseinrichtung im Hinblick auf eine ausreichende mittlere Lebensdauer.

[0008] Die Strahlunterbrechungseinrichtung wird vorzugsweise nur bei ruhendem Prüfobjekt geöffnet. Daher ist die Bildaufnahmevorrichtung während der Bewegung des Prüfobjekts von einer Prüfposition in eine andere Prüfposition keiner Röntgenstrahlung ausgesetzt. Insbesondere wenn für jedes Prüfobjekt die Aufnahme einer Mehrzahl von Röntgenbildern vorgesehen ist, beispielsweise entsprechend unterschiedlichen Anordnungen bzw. Orientierungen des Prüfobjekts im Röntgenstrahl, kann die Strahlunterbrechungseinrichtung jeweils für die Aufnahme eines Bildes betätigt werden, so daß die Bildaufnahmevorrichtung zwischen der Aufnahme zweier Bilder keiner Röntgenstrahlung ausgesetzt ist. Es kann auch zweckmäßig sein, pro Prüfposition anstelle eines einzelnen Bildes eine bestimmte Anzahl von Bildern aufzunehmen. In diesem Fall kann die Strahlunterbrechungseinrichtung jeweils für die Aufnahme dieser festen Anzahl von Bildern betätigt werden.

[0009] Vorzugsweise ist die Betätigungsdauer der Strahlunterbrechungseinrichtung so kurz wie möglich, um die Prüfdauer pro Prüfobjekt entsprechend zu reduzieren. Um dies zu erreichen, weisen bewegliche Teile der Strahlunterbrechungseinrichtung vorzugsweise eine möglichst geringe träge Masse bzw. ein geringes Trägheitsmoment auf. Die Strahlunterbrechungseinrichtung ist vorzugsweise im wesentlichen unmittelbar an der Röntgenröhre angeordnet, wo die Ausdehnung des Röntgenstrahls relativ gering ist und daher die Ausdehnung der Strahlunterbrechungseinrichtung entsprechend geringer sein kann.

[0010] Vorzugsweise erfolgt die Betätigung, d.h. das Öffnen und Schließen der Strahlunterbrechungseinrichtung während des Durchtretens von Strahlung mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit. Hierdurch wird erreicht, daß das Prüfobjekt, über den gesamten Betätigungsvorgang integriert, mit näherungsweise konstanter Röntgenintensität pro Raumwinkel bestrahlt wird, um Bildverfälschungen zu vermeiden. Daher wird die Strahlunterbrechungseinrichtung vorzugsweise elektrisch, insbesondere mittels eines Elektromotors betätigt, um eine Konstanz des Öffnungs- und Schließvorgangs im Bereich von weniger als 2 %, weiter vorzugsweise weniger als 1 %, weiter vorzugsweise weniger als 0.5 % zu erreichen. Im Gegensatz dazu ist bei der bekannten pneumatischen Strahlenverschlußeinrichtung die Konstanz der Betätigungsgeschwindigkeit beeinträchtigt.

[0011] Besonders vorteilhaft ist die Erfindung für Bildaufnahmevorrichtungen wie Halbleiterdetektoren, beispielsweise Flächendetektoren mit einer amorphen Halbleiterschicht, die sich nicht zur Reduzierung der Strahlenbelastung dunkel schalten lassen, wie dies beispielsweise bei Bildverstärkern durch Anlegen einer Ablenkspannung möglich ist.

[0012] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1:

eine schematische Zeichnung einer Röntgenprüfanordnung;

Fig. 2:

perspektivische Darstellungen der Röntgenröhre und der Strahlunterbrechungseinrichtung zu unterschiedlichen Zeitpunkten;

Fig. 3:

eine schematische Darstellung der Strahlunterbrechungseinrichtung zu unterschiedlichen Zeitpunkten;

Fig. 4:

ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm der Strahlunterbrechungseinrichtung;

Fig. 5:

ein Zeitdiagramm für Steuerungssignale der Röntgenprüfanordnung; und

Fig. 6:

ein Zeitdiagramm für Steuerungssignale einer weiteren Ausführungsform der Röntgenprüfanordnung.

[0013] Die Röntgenbildaufnahmeanordnung 10 umfaßt eine Röntgenröhre 11 zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, die aus einer Austrittsöffnung 12 der Röntgenröhre 11 austritt. Der von Röntgenstrahlung durchstrahlte Bereich, d.h. der Strahlenkegel, ist in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet. Die Röntgenröhre 11 ist eine gerichtete Strahlungsquelle. Das Strahlungsbündel ist auf einen Prüfbereich 17 gerichtet, der in Fig. 1 von einem Prüfobjekt 13, beispielsweise einem Gußteil, eingenommen wird. Die durch das Prüfobjekt 13 tretende Röntgenstrahlung wird mittels eines Halbleiterdetektors 14, insbesondere einem Flachbilddetektor mit einer amorphen Si-Schicht 33, in Form eines Flächenbildes aufgenommen. Der Flachbilddetektor umfaßt eine Matrix von n x m Halbleiterkondensatoren. Die Kondensatoren werden durch eine Steuerelektronik aufgeladen. Durch Bestrahlung mit Röntgenstrahlung werden je nach Strahlungsintensität die Kondensatoren entladen. Die in den Kondensatoren befindlichen Ladungsträger werden mittels einer Ausleseeinrichtung 15 ausgelesen, als Bild dargestellt und an die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 zur Auswertung übermittelt.

[0014] Die Röntgenröhre 11 ist von einem im wesentlichen vollständig geschlossenen Strahlenschutzgehäuse 30 umgeben, das eine Öffnung für das Röntgenstrahlenbündel aufweist, die mittels eines Strahlenverschlusses 31 verschließbar ist, in Fig. 1 beispielsweise durch Bewegung des Strahlenverschlusses 31 nach oben. Im geschlossenen Zustand des Strahlenverschlusses 31 ist die Röntgenröhre 11 vollständig strahlungssicher abgeschirmt. Der Strahlenverschluß 31 wird vorzugsweise durch die Steuerungs- /Auswertungseinheit 16 angesteuert.

[0015] Die Röntgenbildaufnahmeanordnung 10 ist vorzugsweise zur automatischen Röntgenprüfung einer fortlaufenden Reihe von Prüfobjekten 13, die nacheinander den Prüfbereich 17 durchlaufen, eingerichtet. Zu diesem Zweck ist eine Transportvorrichtung 18 vorgesehen, um die Prüfobjekte 13 in den Prüfbereich 17 zu transportieren, dort während der Zeitdauer der Röntgenprüfung zu halten und danach aus dem Prüfbereich 17 zu entfernen, um das nächste Prüfobjekt 13 in den Prüfbereich 17 zu transportieren. Die Transportvorrichtung 18 kann beispielsweise ein Roboter mit einer Greifeinrichtung 19 zum Greifen des Prüfobjekts 13 sein, oder eine Mehrzahl von Robotern umfassen. Weiterhin kann ein Roboter beispielsweise eine Mehrzahl von abhängigen oder unabhängigen Greifeinrichtungen bzw. -armen aufweisen. Die Transportvorrichtung 18 ist aber nicht auf Roboter beschränkt. Es kann sich beispielsweise auch um ein Förderband handeln oder ein solches umfassen. Es kann sich auch um eine drehbare Vorrichtung zum Aufnehmen eines oder mehrerer Prüfobjekte 18 handeln oder eine solche umfassen. Die Transportvorrichtung wird vorzugsweise von der Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 gesteuert. Auch ein Hochspannungsgenerator 20 für die Röntgenröhre 11 kann mittels der Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 gesteuert werden; dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.

[0016] Im Strahlengang zwischen der Röntgenröhre 11 und dem Prüfbereich 17 ist eine Strahlunterbrechungseinrichtung 21 angeordnet. Diese umfaßt eine Abschirmscheibe 22, die vorzugsweise die Form eines Kreissegments aufweist. Die Abschirmscheibe 22 ist um eine Drehachse S schwenkbar gelagert. Zu diesem Zweck ist ein Elektromotor 23 vorgesehen, der vorzugsweise von der Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 gesteuert wird. Die Abschirmscheibe weist im wesentlichen drei Segmente 24 bis 26 auf. Die beiden äußeren Segmente 24, 26 sind für die Röntgenstrahlung im wesentlichen, vorzugsweise vollständig undurchlässig und weisen zu diesem Zweck beispielsweise ein Bleielement auf. Das mittlere Segment 25 ist ein für die Röntgenstrahlung durchlässiges Fenster in der Abschirmscheibe 22.

[0017] Der zeitliche Ablauf der Röntgenprüfung ist wie folgt. Zunächst befindet sich der Strahlenverschluß 31 des Strahlenschutzgehäuses 30 in der geschlossenen Stellung. Die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 befindet sich in der in Fig. 2A gezeigten geschlossenen Stellung, bei der das Röntgenstrahlbündel auf das Abschirmsegment 24 der Abschirmscheibe 22 fällt und von diesem absorbiert wird (Position A in Fig. 3). Ein Prüfobjekt 13 wird mittels der Transportvorrichtung 18 in den Prüfbereich 17 gebracht und nimmt dort eine bestimmte erste Prüfposition ein. Der Strahlenverschluß 31 des Strahlenschutzgehäuses 30 wird durch Ansteuerung durch die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 geöffnet und bleibt während der gesamten Dauer der Prüfung des Prüfobjekts 13 geöffnet. Die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 wird durch Ansteuerung durch die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 geschwenkt, wobei sie zunächst die in Fig. 2B gezeigte geöffnete Stellung durchläuft (Position C in Fig. 3) und dann die in Fig. 2C gezeigte geschlossene Position erreicht (Position E in Fig. 3) und dort angehalten wird.

[0018] Während das Röntgenstrahlungsbündel durch die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 tritt, also zwischen der in Fig. 3 gezeigten Position B, in der der erste Röntgenstrahl durch das Fenster 25 der Abschirmscheibe 22 tritt, und der in Fig. 3 gezeigten Position D, in der der letzte Röntgenstrahl durch das Fenster 25 der Abschirmscheibe 22 tritt, durchleuchtet die durch das Fenster 25 tretende Röntgenstrahlung das Prüfobjekt 13 und wird von dem Flachbilddetektor 14 aufgezeichnet, um ein entsprechendes Röntgenbild aufzunehmen. Es handelt sich dabei um einen kontinuierlichen Belichtungsvorgang, wobei das von der Röntgenstrahlung in der Halbleiterschicht 33 des Flachbilddetektors 14 erzeugte Bildsignal während der Aufnahmezeitdauer akkumuliert bzw. integriert wird. Wenn die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 wieder geschlossen ist, d.h. die in Fig. 3D gezeigte Position überschritten hat, liest die Ausleseeinrichtung 15 das Röntgenbild aus dem Flachbilddetektor 14 aus und übermittelt es an die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 zur weiteren Auswertung.

[0019] Danach steuert die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 die Transportvorrichtung 18 an, um das Prüfobjekt 13 in die nächste Prüfposition zu bringen. Sobald dies erfolgt ist, wird die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 durch Ansteuerung durch die Steuerungs- /Auswertungseinheit 16 von der geschlossenen Position gemäß Fig. 2C über die geöffnete Position gemäß Fig. 2B in die geschlossene Position gemäß Fig. 2A geschwenkt. Während das Röntgenstrahlungsbündel durch die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 tritt, also zwischen den Positionen D und B in Fig. 3, wird in analoger Weise ein weiteres Röntgenbild aufgenommen und anschließend ausgelesen und weiterverarbeitet. Anschließend wird das Prüfobjekt 13 in eine nächste Prüfposition gebracht und die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 von der geschlossenen Position gemäß Fig. 2A über die geöffnete Position gemäß Fig. 2B in die geschlossene Position gemäß Fig. 2C geschwenkt, um ein weiteres Röntgenbild aufzunehmen. Dies wiederholt sich, bis Röntgenbilder für sämtliche Prüfpositionen des Prüfobjekts 13 aufgenommen sind. Pro Prüfobjekt sind meist mindestens 5, häufig mehr als 20, bei einigen Anwendung mehr als 30 bis zu 50 oder mehr Prüfpositionen vorgesehen. Im Laufe dieser Prüfung führt die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 daher eine Hin- und Herbewegung ähnlich einer Winkbewegung durch. Nach Abschluß der Prüfung des Prüfobjekts 13 wird der Strahlenverschluß 31 des Strahlenschutzgehäuses 30 durch Ansteuerung durch die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 geschlossen. In diesem Zustand kann eine eventuell vorhandene Strahlenschutzkabine, in welcher die Röntgenbildaufnahmeanordnung 10 angeordnet ist, betreten werden. Das Prüfobjekt 13 wird mittels der Transportvorrichtung 18 aus dem Prüfbereich 17 entfernt und ein weiteres Prüfobjekt 13 wird zur Röntgenprüfung mittels der Transportvorrichtung 18 in den Prüfbereich 17 gebracht.

[0020] Ein möglicher zeitlicher Ablauf eines einzelnen Schwenkvorgangs ist in den Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt. In Fig. 3 ist das Röntgenstrahlenbündel als schraffierter Bereich schematisch angedeutet. Über der Ordinate des Diagramms aus Fig. 4 ist die Schwenkgeschwindigkeit v der Abschirmscheibe 22 aufgetragen. Aus der Ruheposition A, in der die Röntgenstrahlung von dem Abschirmelement 24 der Abschirmscheibe 22 absorbiert wird, wird die Ablenkscheibe 22 beschleunigt. Dieser Beschleunigungsvorgang kann zeitlich beliebig verlaufen. Vor Erreichen der Position B, in der der erste Röntgenstrahl durch das Fenster 25 der Abschirmscheibe 22 tritt, hat die Abschirmscheibe 22 eine Geschwindigkeitsplattform, d.h. eine im wesentlichen konstante Schwenkgeschwindigkeit erreicht. "Im wesentlichen" bedeutet, daß etwaige Schwankungen der Schwenkgeschwindigkeit höchstens 2 %, vorzugsweise höchstens 1 %, weiter vorzugsweise höchstens 0.5 % betragen. Diese Konstanz wird vorzugsweise durch Verwendung eines Elektromotors 23 für den Schwenkantrieb der Abschirmscheibe 22 erreicht. Dies läßt sich in der Regel nicht mittels eines pneumatischen Antriebs erreichen. Nach dem Überschreiten der Position D, in der der letzte Röntgenstrahl des Röntgenstrahlenbündels durch das Fenster 25 der Abschirmscheibe 22 tritt, wird die Abschirmscheibe 22 abgebremst, bis sie in der Position E, bei der die Röntgenstrahlung von dem Abschirmelement 26 der Abschirmscheibe 22 absorbiert wird, zum Stillstand kommt. Die Konstanz der Schwenkgeschwindigkeit der Abschirmscheibe 22 zwischen den beiden Positionen B und D, also in dem Bereich, in dem Röntgenstrahlung durch die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 tritt, bewirkt, daß über einen Schwenkvorgang gemittelt das Prüfobjekt 13 gleichmäßig, d.h. mit konstanter Strahlungsintensität, ausgeleuchtet wird.

[0021] Der zeitliche Ablauf der Steuerung der Röntgenbildaufnahmeanordnung 10 ist in Fig. 5 verdeutlicht. Das Signal p1 zeigt an, ob ein Prüfobjekt 13 sich im Prüfbereich 17 in einer vorgesehenen Prüfposition befindet. Das Signal p2 ist ein Ausgangssignal des Detektors 14, das den Zustand des Detektors 14 wiedergibt. Die Kurve p3 verdeutlicht das Auslesen des Detektors 14 durch die Ausleseeinrichtung 15, wobei mit ansteigender Kurve vom niedrigen Niveau bis zum höchsten Niveaus zeilenweise einmal die gesamte Detektorfläche ausgelesen wird.

[0022] Vor dem Beginn eines Prüfvorgangs wird der Detektor 14 zum Auffrischen (Refresh) kontinuierlich ausgelesen (siehe Kurve p3). Zum Zeitpunkt t4 zeigt die Transportvorrichtung 18 der Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 an, daß sich ein Prüfobjekt 13 in einer vorgesehenen Prüfposition befindet und bereit für eine Röntgenmessung ist. Die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 setzt dementsprechend das Signal p1 von HOCH auf NIEDRIG, und übermittelt das Signal p1 an den Detektor 14. Der Detektor 14 wartet nun zunächst den Zeitpunkt t5 ab, in dem der laufende Auslesevorgang beendet ist (siehe Signal p3). Zum Zeitpunkt t5 setzt der Detektor 14 das Signal p2 auf HOCH, um Anzuzeigen, daß das Auslesen des Detektors 14 für die Aufnahme von Röntgenstrahlung unterbrochen wird, und sendet das Signal p2 an die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16. Diese sendet ein Steuersignal an die Strahlunterbrechungseinrichtung 21, um zur Aufnahme eines Röntgenbildes einen Schwenkvorgang der Strahlunterbrechungseinrichtung 21 in einem definierten Zeitintervall T auszulösen. Sobald die Steuerungs- /Auswertungseinheit 16 von der Strahlunterbrechungseinrichtung 21 ein Signal erhält, das die Beendigung des Schwenkvorgangs anzeigt, zeigt sie der Transportvorrichtung 18 an, daß die Röntgenmessung beendet ist und das Prüfobjekt 13 in die nächste Prüfposition versetzt werden kann. Gleichzeitig wird das Signal pl zum Zeitpunkt t6 auf HOCH gesetzt und an den Detektor 14 übermittelt, um diesen in den regelmäßigen Pulsbetrieb zu versetzen, um das Auslesen des Röntgenbildes aus dem Detektor 14 zu starten. Nach Abschluß des Auslesens des Röntgenbildes aus dem Detektor 14 wird der Auslesevorgang regelmäßig wiederholt (Auffrischungs- bzw. Refresh-Betrieb), um eine Beeinträchtigung des Detektors 14 zu vermeiden.

[0023] In einer anderen Ausführungsform umfaßt die Röntgenbildaufnahmeanordnung 10 Mittel zum Feststellen, daß das Prüfobjekt 13 soeben eine Vorposition erreicht hat, d.h. die vorgesehene Prüfposition im Prüfbereich 17 noch nicht erreicht hat, jedoch nach einer bestimmten Zeit erreichen wird. Diese Mittel können beispielsweise Elektromotoren der Transportvorrichtung 18 sein, wobei die Vorposition einer bestimmten Motorposition entspricht. Auch ein Sensor zum Feststellen, daß das Prüfobjekt 13 eine Vorposition erreicht hat, ist nicht ausgeschlossen. Der entsprechende zeitliche Ablauf der Steuerung der Röntgenbildaufnahmeanordnung 10 ist in Fig. 6 gezeigt. Die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 erhält ein von der Transportvorrichtung 18 erzeugtes Signal, das anzeigt, daß das Prüfobjekt 13 soeben eine Vorposition erreicht hat, wobei der entsprechende Zeitpunkt t1' vor dem Zeitpunkt t4 liegt, in dem das Prüfobjekt 13 die vorgesehene Prüfposition im Prüfbereich 17 erreicht hat. Die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 setzt dementsprechend ein Signal p0 von HOCH auf NIEDRIG und übermittelt das Signal p0 an den Detektor 14. Der Detektor 14 wartet nun den Zeitpunkt t2 ab, an dem der laufende Auslesevorgang beendet ist (siehe Signal p3). Zum Zeitpunkt t2 setzt der Detektor 14 das Signal p2 auf HOCH, um anzuzeigen, daß das Auslesen des Detektors 14 unterbrochen wird, und sendet das Signal p2 an die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16. Zum Zeitpunkt t4 zeigt die Transportvorrichtung 18 der Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 an, daß das Prüfobjekt 13 die vorgesehene Prüfposition im Prüfbereich 17 erreicht hat. Nun muß, im Vergleich zu Fig. 5, nicht mehr abgewartet werden, bis der laufende Auslesevorgang des Detektors 14 beendet ist, da dieser, im Vergleich zu Fig. 5, bereits eine Periode früher mittels des Signals p0 in den aufnahmebereiten Zustand versetzt wurde. Die Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 sendet daher bereits zum Zeitpunkt t4 ein Steuersignal an die Strahlunterbrechungseinrichtung 21, um zur Aufnahme eines Röntgenbildes einen Schwenkvorgang der Strahlunterbrechungseinrichtung 21 im Zeitintervall T auszulösen. Im Vergleich zu Fig. 5 entfällt daher die Wartezeit zwischen den Zeitpunkten t4 und t5, was insgesamt zu einer Beschleunigung des Meßvorgangs führt.

[0024] Zweckmäßigerweise beträgt die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t1' und t4 mindestens eine Detektorausleseperiode, d.h. die Zeitspanne beispielsweise zwischen den Zeitpunkten t1 und t2, damit der Zeitpunkt t2 auf jeden Fall vor dem Zeitpunkt t4 liegt und daher eine Zeitersparnis unabhängig von dem jeweiligen Auslesezustand des Detektors 14 erzielt werden kann. Vorzugsweise beträgt die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t1' und t4 weniger als 3, weiter vorzugsweise weniger als 2, weiter vorzugsweise weniger als 1.5 Detektorausleseperioden, damit das Wiederauffrischen (Refresh) des Detektors 14 nicht länger als nötig ausgesetzt wird.

[0025] Eine weitere Beschleunigung des Meßvorgangs könnte dadurch erreicht werden, daß der Schwenkvorgang der Strahlunterbrechungseinrichtung 21 bereits vor dem Zeitpunkt t5 begonnen wird. Zu demselben Zweck könnte das Prüfobjekt 13 bereits vor Beendigung des Schwenkvorgangs der Strahlunterbrechungseinrichtung 21, beispielsweise eine bestimmten Zeit nach dem Zeitpunkt t5, in die nächste Prüfposition versetzt werden. Dadurch kann die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 gegebenenfalls bis auf den eigentlichen Meßvorgang, bei dem Röntgenstrahlung durch die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 tritt, verkürzt werden.

[0026] Anstelle der Signale p0 und p1 könnte beispielsweise auch ein Signal verwendet werden, das zum Zeitpunkt t1' auf NIEDRIG gesetzt wird und zum Zeitpunkt t6 wieder auf HOCH gesetzt wird. Das Steuersignal von der Steuerungs-/Auswertungseinheit 16 kann dann beispielsweise eine bestimmte Zeit nach dem Zeitpunkt t1' an die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 gesendet werden, um zur Aufnahme eines Röntgenbildes einen Schwenkvorgang der Strahlunterbrechungseinrichtung 21 im Zeitintervall T auszulösen.

[0027] Die Zeitspanne T, bzw. die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten B und D in den Fig. 3 und 4, wird insbesondere durch die Schwenkgeschwindigkeit der Strahlunterbrechungseinrichtung 21 auf dem Plateau in Fig. 4 festgelegt. Sie kann - in Abhängigkeit der Leistung des Röntgenröhre 11 - auf einen geeigneten Wert festgelegt werden. Die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten B und D in den Fig. 3 und 4 beträgt häufig weniger als 1000 ms, vorzugsweise weniger als 500 ms, weiter vorzugsweise weniger als 100 ms. Die Zeitspanne zwischen zwei Röntgenprüfvorgängen wird im wesentlichen von der Zeit bestimmt, die die Transportvorrichtung 18 benötigt, um das Prüfobjekt 13 von einer Prüfposition in die nächste Prüfposition zu versetzen. Die Auslesezeitspanne des Flachbilddetektors 14 beträgt häufig weniger als 500 ms, vorzugsweise weniger als 100 ms.

[0028] Um die Zeitspanne für die Röntgenprüfung eines Prüfobjekts 13 in einer Prüfposition möglichst gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 möglichst schnell wiederholt betätigbar ist. Zu diesem Zweck ist die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 vorzugsweise als Schwenkeinrichtung ausgebildet. Die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 weist vorzugsweise ein möglichst geringes Trägheitsmoment bezüglich der Schwenkachse S auf. Daher ist die Abschirmscheibe 22 als Kreissegment ausgeführt. Die Abschirmscheibe 22 ist aber nicht hierauf beschränkt, sondern kann beispielsweise auch als volle Kreisscheibe ausgeführt sein. Geringere Abmessungen der Strahlunterbrechungseinrichtung 21, und damit eine geringere Trägheit bzw. ein geringeres Trägheitsmoment bewegter Teile, werden vorzugsweise dadurch erreicht, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung 21 in der Nähe der Röntgenröhre 11 angeordnet ist. "In der Nähe" bedeutet, daß der Abstand der Abschirmscheibe 21 von der Austrittsöffnung 12 der Röntgenröhre 11 bzw. der Austrittsöffnung des Strahlenschutzgehäuses 30 höchstens 30 %, vorzugsweise höchstens 20 %, weiter vorzugsweise höchstens 10 % relativ zum Abstand der Austrittsöffnung 12 der Röntgenröhre 11 bzw. der Austrittsöffnung des Strahlenschutzgehäuses 30 vom Prüfobjekt 13 beträgt.

Ansprüche

1. Röntgenbildaufnahmeanordnung zur Bildaufnahme von nacheinander in einen mit Röntgenstrahlung durchstrahlten Prüfbereich (17) gebrachten Prüfobjekten (13), mit einer Röntgenröhre (11) zur Erzeugung der Röntgenstrahlung, einer Bildaufnahmevorrichtung (14) zur Aufnahme des Röntgenbildes eines sich in dem Prüfbereich befindlichen Prüfobjekts (13), und einer im Strahlengang zwischen der Röntgenröhre (11) und der Bildaumahmevorrichtung (14) angeordneten Strahlunterbrechungseinrichtung (21), dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) zur mehrfachen Betätigung pro Prüfobjekt (13) eingerichtet ist.

2. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) nur bei ruhendem Prüfobjekt (13) geöffnet ist.

3. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Betätigungen der Strahlunterbrechungseinrichtung (21) pro Prüfobjekt (13) mindestens 2, vorzugsweise mindestens 10, weiter vorzugsweise mindestens 20, weiter vorzugsweise mindestens 30 beträgt.

4. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsrate der Strahlunterbrechungseinrichtung (21) größer als 0.1 / s, vorzugsweise größer als 1 / s, weiter vorzugsweise größer als 5 / s, weiter vorzugsweise größer als 10 / s ist.

5. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Bildaufnahme einer Mehrzahl von Bildern für jedes Prüfobjekt (13) eingerichtet ist.

6. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Betätigungen der Strahlunterbrechungseinrichtung (21) mit der Anzahl der aufgenommenen Bilder korreliert.

7. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) zur Schwenkung um eine Schwenkachse (S) eingerichtet ist.

8. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) zur Durchführung einer Hin- und Herbewegung ausgebildet ist.

9. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) eine Durchtrittsöffnung (25) aufweist.

10. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) an gegenüberliegenden Seiten der Durchtrittsöffnung (25) angeordnete Abschirmbereiche (24, 26) aufweist.

11. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) die Form einer Kreisscheibe oder vorzugsweise einer Kreissegmentscheibe aufweist.

12. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Strahlunterbrechungseinrichtung (21) während des Durchtretens von Röntgenstrahlung mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit erfolgt.

13. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) elektrisch, vorzugsweise mittels eines Elektromotors (23) angetrieben wird.

14. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlunterbrechungseinrichtung (21) im wesentlichen unmittelbar an der Röntgenröhre (11) angeordnet ist.

15. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmevorrichtung (14) ein Halbleiterdetektor, vorzugsweise ein Flächendetektor ist.

16. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transporteinrichtung (18) vorgesehen ist, um die Prüfobjekte (18) nacheinander durch den Prüfbereich (17) zu transportieren.

17. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um eine der vorgesehenen Prüfposition zeitlich vorgelagerte Vorposition des Prüfobjekts (13) zu erfassen.

18. Röntgenbildaufnahmeanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand der Vorposition zu der Prüfposition an die Dauer eines Auffrischungsvorgangs der Bildaufnahmevorrichtung (14) angepaßt ist.

19. Röntgenbildaufnahmeverfahren, bei dem Prüfobjekte nacheinander in einen Prüfbereich gebracht werden, ein in dem Prüfbereich befindliches Prüfobjekt mit Röntgenstrahlung durchstrahlt und das Röntgenbild des Prüfobjekts aufgenommen wird, wobei der Strahlengang mittels einer Strahlunterbrechungseinrichtung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlengang mittels der Strahlunterbrechungseinrichtung pro Prüfobjekt mehrfach unterbrochen wird.

Zeichnung