2.4 Festkörperdetektoren

182 2 Strahlungsdetektoren
2.4.4.2 Leuchtschirme und Leuchtfolien
Durch Luminophore können Photonen wie auch Korpuskularstrahlen wie Elektronen oder Protonen
ausreichender Energie unmittelbar sichtbar gemacht werden. Dieser Effekt wird vor allem in der
Röntgendiagnostik ausgenutzt. Luminophore werden heute in der Medizin als Verstärkungsfolien
zur Erhöhung der "Lichtausbeute" in der Röntgenfotografie, als Leuchtmaterial in der Eingangsstu-
fe von Bildverstärkern und mit allerdings verschwindender Bedeutung als Leuchtschirme zur direk-
ten Beobachtung bei der Röntgendurchleuchtung verwendet.
Leuchtschirme: Leuchtschirme bestehen aus einer Trägerschicht aus Karton, Kunststoff, Glas
oder Plexiglas, aus dem eigentlichen Leuchtstoff, der durch eine geeignete Klebeschicht mit dem
Träger verbunden wird, und aus einer Oberflächenschutzschicht. Bei lichtundurchlässigen Trägern
muß die Leuchtstoffschicht dem Beobachter zugewandt sein. Bei Glas- und Plexiglasträgern kann
dagegen die Schicht der Strahlenquelle zugewandt werden, wodurch weiche Strahlung (niederener-
getische Strahlung) ohne intensitätsschwächende Absorption unmittelbar den Leuchtstoff treffen
kann. W. C. Röntgen hatte an einer zufällig mit Röntgenstrahlung beleuchteten "Barium-Platin-
Zyanür"-Probe (Barium-Platin(II)-Cyanid) die Röntgenstrahlung entdeckt und später auch Leucht-
schirme mit dieser Substanz bei seinen Experimenten als quantitative Detektoren verwendet. Bari-
um-Platin-Cyanid ist chemisch sehr unbeständig und wurde später durch das stabilere Zinksilikat
oder durch Kadmiumwolframat ersetzt. Heute werden Leuchtschirme vor allem mit silberdotiertem
Zink-Kadmiumsulfid gefertigt (ZnCdS:Ag, aus 65% ZnS, 35% CdS). Auch diese Substanz ist
feuchtigkeitsempfindlich und zersetzt sich unter Sonnenlicht (Photolyse).
Da Leuchtschirme direkt vom Arzt beobachtet werden sollen, kommt es vor allem auf hohe Licht-
ausbeute und weniger auf eine gute Ortsauflösung an. Die Dicke der Leuchtschicht ist deshalb hoch
(zwischen 0.5 und 1 mm), die Korngröße der Leuchtsubstanz beträgt typischerweise 30 - 60 µm.
Zwischen Beobachter und Leuchtschirm muß sich aus Strahlenschutzgründen eine ausreichend di-
cke Bleiglasschicht befinden. Leuchtschirme werden heute wegen der trotz moderner Leuchtstoffe
nur geringen Leuchtdichte (etwa wie Mondlicht, reines Stäbchensehen), aus Strahlenschutzgründen
und wegen der Notwendigkeit zur Helligkeitsadaption des Betrachterauges für die direkte Durch-
leuchtung in der medizinischen Radiologie kaum mehr verwendet. Sie haben allerdings eine große
historische Bedeutung, da sie die "Live-Beobachtung" von Patienten einschließlich aller Bewe-
gungsvorgänge ermöglichten. In der auch heute noch üblichen Bildschirmfotografie werden Leucht-
schirme
- allerdings ohne Bleiglasfenster - benutzt, da die Bilderfassung nur mit Filmen durchgeführt wird.