Physik

Die Imaging Plate ist ein flexibler Elektronendetektor, bei dem eine aktive Schicht winziger Kristalle hohe energetische Strahlung speichert. Die Speicherkristalle bestehen aus Barium Fluor-Bromid, eingebettet in blaues Harz. Die Elektronenbestrahlung erregt die Kristalle in ihrem Lumineszenzzentrum und bringt sie in einen semi-stabilen Zustand. Die Bildinformationen, die durch diese Erregung gebildet wurden, sind über viele Stunden stabil und zerfallen erst innerhalb von Tagen. Durch Beleuchtung mit rotem Laserlicht werden die Kristalle erneut erregt und dazu stimuliert, die gespeicherten Informationen als blaues Lumineszenz-Signal freizugeben. Die Menge an freigegebenem blauem Licht hängt von der ersten Erregung mit Elektronen ab und ist eine direkte Messgröße der Elektronendosis. Da dies ein physikalischer Prozess ist, ist er ohne Degradation vollständig reversibel, daher kann die Imaging Plate viele Male wiederverwendet werden. Indem die Platte für 10 bis 15 Minuten weißem Licht ausgesetzt wird, wird allmählich die gesamte Erregung freigesetzt und die Platte kann erneut belichtet werden. Die aktive Schicht ist durch eine dünne Polymerschicht geschützt. Sie wird von einer Polymerschicht und einer dünnen metallischen (antimagnetischen) Basis getragen, die ihr die mechanische Stabilität verleiht. (siehe Bild oben rechts)
Da die Erregung in den Kristalllumineszenz-Zentren gespeichert wird, ist die Anzahl der zur Verfügung stehenden Speicherzellen praktisch unbegrenzt. Aus diesem Grund wird die Platte in einem TEM nicht gesättigt. Nur das Auslesegerät begrenzt den Dynamikbereich. Das Elektron dringt in die Platte ein und lagert seine Energie ab, indem es eine große Anzahl an Kristallzentren erregt. Die laterale Elektronenstreuung ist auf einige wenige Mikron begrenzt, was die Informationen stark örtlich begrenzt. Die blaue Farbe des Harzes absorbiert das rote Laserlicht und überträgt dabei das blaue Lumineszenzsignal perfekt, so dass die laterale Streuung des Ausleselichts zum großen Teil eliminiert wird.

Diese Eigenschaften machen die Imaging Plate zum idealen Elektronendetektor:

• Hohe Empfindlichekit, da ein Elektron ein große Anzahl Photonen produziert. Damit kann praktisch jedes einzelne Elektron detektiert werden.
• Hoher Dynamikbereich, da es keine Sättigung gibt.
• Scharfe Bilder, da die Informationen stark örtlich begrenzt sind (geringe Nebensignaleffekte)
• Großer Detektionsbereich.
• Wiederverwendbar