СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ТИПА Российский патент 1997 года по МПК H04N3/32 H04N5/32 

Описание патента на изобретение RU2097937C1

Изобретение относится к радиоционным устройствам, в которых рентгеновское изображение преобразуется в электрический сигнал и воспроизводится на индикаторах телевизионного типа, и может найти применение в технике, медицине, науке.

Получение рентгеновских изображений с использованием электронно-вычислительных средств позволяет создавать новые диагностические методы и приемы рентгенологических исследований, усовершенствовать методы неразрушающего контроля, решать задачи механической прочности и разрушения.

Известно, что в большинстве систем с электронно-вычислительной обработкой рентгеновских изображений первичным преобразователем является общий рентгеновский люминесцентный экран, а также запоминающие экраны с фотостимулированным люминофором (ЗЭФСЛ), который на основе Ba F Br Eu позволяет использовать широкий класс электронно-вычислительной техники при механическом растровом сканировании рентгеновского изображения.

Сканирующая часть такой установки содержит в себе источник непрерывного когерентного излучения на длине волны λ1 обеспечивающий стимуляцию экрана (400-700 км), а также приемник люминесценции (вторичного излучения) на длине волны λ2 (370-420 км).

В качестве приемника используется фотоэлектронный умножитель, на входе которого имеется световой фильтр, обеспечивающий прохождение излучения на λ2 и не пропускающий излучение на λ1 Сканирующая часть имеет общую фокусирующе-собирающую оптическую систему, причем разделение световых каналов осуществляется полупрозрачной пластиной.

Известные рентгеновские установки на основе ЗЭФСЛ используют весь арсенал современной электронно-вычислительной техники и уже поэтому могут считаться новым шагом в рентгенологии. Однако механическое сканирование экрана требует создания специальных электронных систем, обеспечивающих телевизионное воспроизведение изображения в этих условиях считывания, а поэтому сложных и дорогих.

Известные рентгеновские установки (см. например, Гурвич А.М. Фотостимулированная и термостимулированная люминесценция Ba F Br Eu-фосфоров для запоминающих рентгеновских экранов. Тезисы докладов на международном симпозиуме "Люминесцентные рентгеновские экраны", М. ноябрь, 1989, с. 27-30) с первичным преобразователем в виде запоминающего экрана с фотостимулирующим люминофором (ЗЭФЛ) по своей технической сути могут рассматриваться как ближайший аналог, к недостаткам которого можно отнести:
невозможность использования в качестве приемника вторичного излучения стандартной камеры телевизионного типа;
наличие механического сканирования запоминающего экрана усложняет систему обработки электрического сигнала и воспроизведения рентгеновского изображения на телевизионном экране.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения позволяет устранить указанные недостатки.

В соответствии с предложенным техническим решением способ воспроизведения рентгеновского изображения включает в себя операцию записи рентгеновского изображения на ЗЭФЛ, считывание осуществляют при поэлементном обзоре экрана путем стимуляции элементов экрана когерентным излучением на длине волны λ1 с последующей регистрацией люминесценции (вторичного излучения) на длине волны λ2 и преобразованием этого излучения в электрический сигнал с последующей его обработкой.

Способ отличается тем, что считывание рентгеновского изображения проводят путем импульсного облучения области рентгеновского запоминающего экрана, содержащей часть изображения, излучением на длине λ1 и одновременно регистрируют импульсное вторичное излучение с упомянутой области экрана фотокатодом электронно-лучевой трубки, фотоэлектронное изображение с которого переносят на усилительный микроканальный преобразователь, а выходной электрический сигнал получают при сканировании противоположной поверхности преобразователя сфокусированным электронным лучом трубки, развернутым в прямоугольный растр, причем длительность Tсч кадровой развертки при считывании фрагмента изображения меньше времени запоминания усилительной микроканальной пластиной изображения, а начало поэлементного считывания осуществляют через время Δtвкл после окончания стимуляции экрана в соответствии с условием
Δtвкл ≅ tстр,
а суммарное время обзора указанными областями всего ЗЭФЛ ΣTоб соответствует неравенству
ΣTоб ≅ Tхр,
где Tхр полное время хранения ЗЭФЛ рентгеновского изображения,
tстр длительность строки растра,
причем прямоугольная диафрагма и прямоугольный растр на преобразователе подобны, а отношение их площадей определено равенством

где Sд площадь диафрагмы;
Sр площадь растра на поверхности преобразователя;
S площадь электронного считывающего луча ЭЛТ;
Sэл площадь элемента разрешения рентгеновского изображения на запоминающем экране.

На чертеже представлена схема воспроизведения рентгеновского изображения телевизионного типа на основе ЗЭФЛ.

ЗЭФЛ 1 с запомненным на нем рентгеновским изображением помещают перед прямоугольной диафрагмой 2. Импульсное когерентное стимулирующее излучение от излучателя 3 воздействует на часть ЗЭФЛ 1 в зоне диафрагмы, при этом оптическая часть 4 излучателя 3 обеспечивает равномерность засветки экрана. Вторичное излучение экрана на длине волны λ2 воспринимается приемником 5, оптическая часть которого 6 содержит фильтр, непрозрачный для λ1 и обеспечивает перенос изображения экрана в зоне диафрагмы в виде прямоугольника на приемную часть электронно-лучевой трубки 7. ЭЛТ 7 в качестве приемной части имеет фотокатод 8, фотоэлектронное изображение с которого переносится системой электродов на усилительную микроканальную пластину 9, где изображение усиливается и запоминается.

Считывание изображения осуществляется с противоположной поверхностью пластины 9 при растровом сканировании ее сфокусированным электронным лучом 10 трубки. Энергия луча 10 соответствует условию σ > 1 а выходные электрические сигналы формируют на сопротивлении нагрузки в цепи коллектора вторичных электронов 11 (сигнального электрода ЭЛТ), который расположен вблизи пластины 9 и выполнен в виде мелкоструктурной сетки. При сканировании луча 10 в режиме телевизионного стандарта усилительно-формирующая электронная система приемника 5 обеспечивает формирование на выходе полного телевизионного сигнала.

Полный телевизионный сигнал одного кадра одного фрагмента рентгеновского изображения с выхода приемника 5 поступает на блок обработки 12, в котором он оцифровывается и записывается в памяти блока.

Таким образом, в блоке обработки 12 должно быть записано и храниться в памяти такое число растров, которое равно числу фрагментов рентгеновского изображения. Сигналы из блока обработки 12 поступают на входной компаратор 13 телевизионного приемника 14, на экране которого воспроизводится рентгеновское изображение в виде сочлененных фрагментов.

Похожие патенты RU2097937C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ВНЕШНИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ И ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЕ ВАКУУМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1994
  • Крутяков Ю.А.
RU2100866C1
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ И ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЕ ВАКУУМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1996
  • Плотников М.И.
  • Крутяков Ю.А.
  • Морковин В.Г.
RU2125320C1
Узел мишени электронно-лучевого модулятора света 1980
  • Акимов Юрия Александрович
  • Бобрович Герман Джапарович
  • Крутяков Ювеналий Александрович
  • Морковин Вадим Георгиевич
  • Степанов Борис Михайлович
SU928464A1
СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ ЗЕМЛЯ-ЛУНА-ЗЕМЛЯ 2007
  • Венедиктов Михаил Дмитриевич
  • Кузякова Наталья Валерьевна
  • Крутяков Ювеналий Александрович
RU2361363C2
КОСМЕТИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ МАССАЖА КОЖИ И УХОДА ЗА ВОЛОСАМИ 2005
  • Крутяков Алексей Ювеналиевич
  • Венедиктов Михаил Дмитриевич
  • Крутяков Ювеналий Александрович
RU2316302C2
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ ГОРЮЧИХ И ТОКСИЧНЫХ ГАЗОВ 2014
  • Горбунов Михаил Алексеевич
  • Крутяков Ювеналий Александрович
  • Литвин Семен Анатольевич
  • Чалкин Станислав Филиппович
RU2568038C1
МИКРОФОННОЕ УСТРОЙСТВО С ОСТРОНАПРАВЛЕННОЙ ПРИЕМНОЙ ДИАГРАММОЙ 2009
  • Венедиктов Михаил Дмитриевич
  • Блок Александр Александрович
  • Крутяков Ювеналий Александрович
  • Шихатов Анатолий Иванович
RU2411692C2
СПОСОБ РЕАБИЛИТАЦИИ СЛУХА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 2013
  • Крутяков Ювеналий Александрович
  • Горбунов Алексей Михайлович
RU2539365C1
Устройство детектирования излучения 1987
  • Коняев Виталий Федорович
  • Крюков Николай Михайлович
  • Лисовский Александр Владимирович
  • Макридов Владимир Александрович
  • Розэ Юрий Адольфович
  • Цаголов Александр Николаевич
SU1500955A1
ВНЕРОУЛАНДОВСКИЙ СПЕКТРОМЕТР ДЛЯ МЯГКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО И ВУФ ДИАПАЗОНА 2015
  • Анциферов Павел Станиславович
  • Дорохин Леонид Александрович
  • Крайнов Павел Витальевич
RU2599923C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ТИПА

Использование: получение рентгеновских телевизионных изображений на основе использования запоминающих экранов с фотостимулированным люминофором в различных областях радиационной диагностики, в медицине, в дефектоскопии, в различных областях науки. Сущность изобретения: способ воспроизведения рентгеновского изображения телевизионного типа включает в себя импульсную стимуляцию части (фрагмента) запоминающего экрана, регистрацию и получение телевизионного сигнала с приемника, в основе которого использована специальная электронно-лучевая трубка, на которую проектируется вторичное излучение стимулированного экрана, а считывание изображения осуществляют электронным лучом трубки с усилительной микроканальной пластины. Телевизионное изображение рентгеновского экрана воспроизводится также фрагментами, совокупность которых на телевизионном экране представляет целое изображение. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 097 937 C1

Способ воспроизведения рентгеновского изображения телевизионного типа с запоминающего экрана на основе фотостимулированного люминофора, заключающийся в том, что считывание рентгеновского изображения осуществляют путем стимуляции экрана на длине волны λ1, а вторичное излучение на длине волны λ2 при стимуляции экрана преобразуют в фотоэлектронное излучение, усиливают его и преобразуют в электрический сигнал, отличающийся тем, что при считывании рентгеновского изображения осуществляют импульсную стимуляцию всего экрана либо его части, а вторичное излучение на длине волны λ2 с экрана либо его части преобразуют в фотоэлектронное излучение в виде фотоэлектронного изображения, которое усиливают и запоминают усилительной микроканальной пластиной, а запомненное изображение поэлементно считывают электронным лучом, развернутым по поверхности усилительной микроканальной пластины в виде считывающего растра телевизионного типа, при этом длительность кадровой развертки считывающего растра меньше времени запоминания изображения усилительной микроканальной пластиной, а начало поэлементного считывания осуществляют через время Δtвкл после окончания стимуляции экрана в соответствии с неравенством
Δtвкл≅ tстр,
а общее время считывания со всего экрана ΣTоб. соответствует неравенству
ΣTоб. ≪ Txp.э.
где tстр длительность строки считывающего растра;
Тхр.э время хранения на экране исходного рентгеновского изображения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2097937C1

Гуревич А.М
Фотостимулированная и термостимулированная люминисценция BAFBr-ЕИ-фосфоров для запоминающих рентгеновских экранов, Тезисы докладов на Международном симпозиуме "Люминисцентные рентгеновские экраны".- М., ноябрь 1989, с
Прибор с двумя призмами 1917
  • Кауфман А.К.
SU27A1

RU 2 097 937 C1

Авторы

Крутяков Ювеналий Александрович

Плотников Михаил Ильич

Даты

1997-11-27Публикация

1993-12-30Подача