СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ Российский патент 1995 года по МПК H05G1/26 

Изобретение относится к рентгенотехнике и предназначается для определения составляющих собственной фильтрации рентгеновских трубок.

Известен способ определения собственной фильтрации рентгеновского излучателя, заключающийся в измерении радиационного выхода излучателя при нескольких величинах высокого напряжения на излучателе и при различных толщинах фильтра в пучке излучения, определении степенного показателя n в формуле I R ˙I_a ˙U_aⁿ, где I интенсивность излучения за фильтром, I_a анодный ток, U_a анодное напряжение и R постоянная, от толщины фильтра и экстраполяции этой зависимости на величину n 2 [1]
Однако этот способ не позволяет определять собственную фильтрацию излучателя при определенных установках высокого напряжения и не обеспечивает возможности разделения составляющих собственной фильтрации от анода и оболочки излучателя (рентгеновской трубки).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ определения собственной фильтрации рентгеновского излучателя (трубки), согласно которому при фиксированной уставке высокого напряжения измеряют эффективную энергию излучения и уменьшают высокое напряжение до тех пор, пока измеренная в пучке эффективная энергия излучения не станет равной эффективной энергии, номинально соответствующей указанной фиксированной уставке высокого напряжения, после чего в пучок излучения вводят переменный фильтр до тех пор, пока измеренная эффективная энергия излучения в пучке за фильтром снова не сравняется с первоначально измеренной, причем соответствующую этому толщину фильтра принимают за величину собственной фильтрации рентгеновского излучателя (трубки) [2]
Недостатком данного способа является невозможность раздельного определения вкладов в собственную фильтрацию от анода и оболочки рентгеновской трубки.

Задача изобретения заключается в обеспечении возможности раздельного определения вкладов анода и оболочки в собственную фильтрацию рентгеновской трубки.

Для этого в способе определения собственной фильтрации рентгеновской трубки путем измерения ее радиационного выхода при различных величинах высокого напряжения на трубке дополнительного определяют величину эквивалентной фильтрации рентгеновской трубки с дополнительной частью оболочки на пути пучка, эквивалентной части оболочки трубки, через которую проходит рабочий пучок, на основе разности величин фильтрации получают величину эквивалентной фильтрации оболочки и путем формирования разности величин собственной фильтрации трубки и эквивалентной фильтрации оболочки определяют величину собственной фильтрации анода рентгеновской трубки.

Дополнительную часть оболочки можно получить путем ее вырезания из дополнительной рентгеновской трубки, состаренной аналогично состоянию контролируемой трубки.

Следует отметить, что при реализации данного способа для определения величин фильтрации можно использовать процедуры, описанные в [1] и [2] Однако процедура согласно [2] предпочтительна, поскольку она позволяет увязать величину фильтрации с конкретными уставками высокого напряжения на трубке.

Описанная выше совокупность признаков позволяет осуществить раздельное определение вкладов анода и оболочки в собственную фильтрацию трубки.

Способ реализуется следующим образом.

Из партии идентичных трубок выбирают две и осуществляют их искусственное старение. После старения из одной трубки вырезают часть оболочки, соответствующую зоне выхода рабочего пучка трубки.

Затем с помощью известного способа [2] определяют собственную фильтрацию контролируемой (целой) трубки и эквивалентную фильтрацию контролируемой трубки вместе с дополнительной вырезанной частью оболочки другой трубки.

Процедура определения величин фильтрации в обоих случаях идентична и включает в себя следующую последовательность операций:
задание уставки высокого напряжения на рентгеновской трубке и измерение эффективной энергии излучения в пучке трубки (за ее оболочкой и соответственно за дополнительной частью оболочки);
уменьшение величины высокого напряжения с одновременным контролем эффективной энергии излучения до установления равенства между измеряемой величиной эффективной энергии и величиной, соответствующей номинальному ее значению при выбранной уставке высокого напряжения;
введение в пучок излучения фильтра переменной толщины при одновременном контроле эффективной энергии излучения за фильтром до выравнивания этой энергии с первоначально измеренной, причем толщина фильтра для данного условия является искомой величиной фильтрации.

Таким образом, после двух измерительных процедур получают величины фильтрации а₁ и а₂, первая из которых является величиной собственной фильтрации рентгеновской трубки, а вторая величиной эквивалентной фильтрации трубки с удвоенной толщиной оболочки.

Поскольку трубки состарены в идентичных условиях, то величина а₀ а₂-а₁ является составляющей собственной фильтрации трубки от оболочки, а величина а_а а₁-а₀ составляющей собственной фильтрации трубки от анода.

П р и м е р. При уставке высокого напряжения 70 кВ производили измерения собственной фильтрации двух одинаково состаренных рентгеновских трубок 14-30БД10-150 по указанной выше процедуре. Полученные величины составили 2,36 и 2,38 мм Al, что свидетельствует с высокой идентичности процесса старения трубок. Из одной трубки (2,38 мм Al) вырезали участок оболочки через который проходит рабочий пучок излучения, и разместили его на соответствующем участке оболочки другой трубки. Величина эквивалентной фильтрации данной совокупности, измеренная аналогичным образом, составила 3,14 мм Al.

В итоге: а₀ 0,78 мм Al и а_а 1,58 мм Al.

Способ применим при паспортизации рентгеновских трубок в процессе производства.

Использование: в рентгенотехнике для определения составляющих собственной фильтрации рентгеновских трубок от оболочки и анода. Сущность изобретения: определяют величину d₁ собственной фильтрации трубки и величину d₂ эквивалентной фильтрации трубки с дополнительным участком оболочки, например вырезанным из состаренной в идентичных условиях дополнительной трубки. Составляющую собственной фильтрации оболочки определяют из величины разности: d_o= d₂-d₁, а составляющую от анода - из величины разности: d_a= d₁-d_o. 1 з.п. ф-лы.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ, включающий измерение ее радиационного выхода при различных величинах высокого напряжения, отличающийся тем, что дополнительно проводят измерения с введенным в рабочий пучок излучения рентгеновской трубки поглотителем, эквивалентным по степени фильтрации излучения оболочке контролируемой рентгеновской трубки в зоне выхода рабочего пучка излучения, на основе разности величин фильтрации получают величину, эквивалентную величине собственной фильтрации оболочки, и путем формирования разности величин собственной фильтрации рентгеновской трубки и оболочки определяют величину собственной фильтрации анода рентгеновской трубки при указанных величинах высокого напряжения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поглотитель получают путем вырезания части оболочки в зоне выхода рабочего пучка рентгеновской трубки, искусственно состаренной аналогично состоянию контролируемой рентгеновской трубки.