Fókuszterület mérete
A RadiWiki wikiből
A fókuszterület méretét a vonalfókusz elv határozza meg. Az évek során számos technikai megoldás született annak érdekében, hogy az effektív fókuszterületet csökkentsék és emellett pedig a keletkező hő abszorpcióját maximalizálják. Az árnyékmag (umbra) az árnyéknak azon élesen határolt területe, mely a teljes árnyékot jelenti. A félárnyék (penumbra) az árnyékmagot körülvevő nem élesen határolt, elmosódott terület vagy karima. Fény esetén ez utóbbi terület részlegesen megvilágított és ez különbözteti meg a teljes árnyéktól. A fókuszterület mérete a felbontás meghatározásában azért döntő, mivel ez kontrollálja a penumbrát.
A penumbra oka nem más, mint az a tény, hogy a röntgenfotonok nem egy pontszerű forrásból származnak. Az a-b. ábra illusztrálja a fókuszterület nagysága által meghatározott umbrát és penumbrát. Látható, ahogy a fókuszterület mérete csökken, úgy csökken a penumbra is, melynek következtében jobb felbontást kapunk. A fókuszterület méreténél kisebb struktúrákat valójában nem lehet leképezni. A penumbra szélessége matematikailag is megfogalmazható:
P = fókuszterület mérete • tárgy-receptor távolság/fókusz-tárgy távolság.
A c-d. ábra a tárgy-receptor távolság és a penumbra összefüggését demonstrálja és megállapítható, hogy a tárgy-receptor távolság csökkenésével a penumbra is csökken. Az e-f. ábrák pedig a fókusz-tárgy távolság és a penumbra összefüggését mutatják, ahol a penumbra a fókusz-tárgy távolság növekedésével csökken. Minden esetben, ahogy a penumbra csökken, úgy nő a felbontóképesség.
Umbra és Penumbra. Az umbra területére minimális fotonmennyiség jut. A penumbra karimáját több foton éri, mint az umbra területén, melynek eredménye egy életlen árnyék az umbra körül. A FFT növelésével csökken a penumbra és javul a felbontás.
A penumbrát még egy jelenség növelheti, melyet abszorpciós életlenségnek hívnak (25. ábra). Az abszorpciós életlenség a röntgensugár széttartása miatt jön létre és az ábrán látható, hogy tökéletesen éles határvonalat csak egy a sugárnyaláb széttartása szempontjából ideális trapezoid tárgy esetén kaphatunk. Egy négyzet keresztmetszetű tárgy esetén a tárgy szélétől a tárgy közepe felé haladva folyamatosan növekedő gyengítést kapunk, majd egy adott ponton túl a tárgy vastagsága a sugárnyaláb számára lényegesen már nem változik. Egy kör keresztmetszetű tárgy esetén a sugárgyengítés folyamatosan változik a széltől a tárgy közepe felé haladva, melynek maximuma egyetlen pontban van. Következésképpen egy ilyen tárgyról leképezésre kerülő denzitáseloszlás folyamatosan változik, mely a penumbrával kombinálva azt eredményezi, hogy a tárgy szélén nem kapunk éles határokat, hanem azok jelentősen elmosódottakká válnak. 25. ábra Abszorpciós életlenség. A D vonal jelzi az észlelt denzitást a tárgyak alatt. (A) Egy trapéz tárgy azonos a sugárnyaláb diverganciájával. (B) Egy négyzet alakú tárgy denzitási árnyéka penumbrát okoz. (C) Egy kerek tárgy által keletkező penumbra egybeolvad az alak változó denzitásával.
