Устройство для считывания информации с термолюминесцентного экрана Советский патент 1983 года по МПК G06K7/02 

ND

СО 00 W 4и

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, дрос- ,

сельньзй вентиль выполнен в виде фокона.

) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ЭКРАНА, содержащее приемник излучения и подключенную к магистрали со сжатым воздухом вихревую трубу, горячий конец которой выполнен с коническим сужением, имеет дроссельный вентиль и установлен с зазором от поверхности термолюминесцентного экрана, .отличаю к ееся тем, что, с целью повышения точности считывания информации, вихревая . труба установлена с возможностью продольного перемещения внутри ци. линдрического стакана, открытый конец которого совместно -с горячим концом вихревой трубы образует кольцевой зазор, глухой конец цилиндрического стакана к холодному концу вихревой трубы, а дроссельный вентиль выполнен в виде оптически прозрачного усеченного конуса,основание меньшего диаметра которого , с помощью светопровода, расположенного по оси вихревой трубы, соединено с приемником излучения, укрепленным на внутренней поверхности (Л дна цилиндрического стакана. С

ИзоСретение отно сйтся к технике считывания информации с термолюминесцентных носителей и может быть использовано для обнаружения и конт роля распределения люминесценции, запасенной в плоскости термолюминесцентного экрана под действием радиации и высвобождаемой путем термостимулирования.

Контроль распределения люминесценции в плоскости термолюминесцентного экрана позволяет установить наличие и распределение доз радиации. Данная информация необходима как при дозиметрии, так и при исследовании радиационных полей в пучке проникающего излучения.

Известно устройство для считывания информации с термолюминесцентного экрана, содержащее нагреватель и приемник излучения, размещенные по обе стороны термолюминесцентного экрана ij .

Этому устройству овойственны размывание теплового поля подложкой, что искажает информацию, записанную на соседних со считываемым элементо участках и отсутствие четкой локализации участка высвечивания. Эти факторы снижают пространственную разрешающую способность при считывании информации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для считывания информации с термолюминесцентного экрана, содержащее приемник излучения и подключенную к магистрали co--i сжатым воздухом вихревую трубу, горячий конец которой выполнен с коническим сужением, содержит дроссельный вентиль и установлен с зазором от поверхности термолюминесцентного экрана 2 ,

Вследствие большой теплопроводности и конечной толщины обычно применяемых металлических подложек зона считывания в прототипе локализуется недостаточно точно. Это снижает пространственное разрешение считывания, а также искажает информацию на соседних со считываемой зонах. . Целью изобретения является повышение точности считывания информации с термолюминесцентного экрана.

Поставленная цель дос игается тем, что в устройстве для считыва-ния информации с термолюминесцентного экрана, содержащем приемник излучения и подключенную к магистрали со сжатым воздухом вихревую трубу, горячий конец которой выполнен с коническим сужением, содержит дроссельный вентиль и установлен с зазором от поверхности термолюминесцентного экрана, вихревая труба установлена с возможностью -продольного перемещения внутри цилиндрического стакана, открытый конец которого совместно с горячим концом вихревой трубы образует кольцевой зазхзр, глухой конец цилиндрического стакана обращен к холодному концу вихревой трубы, а дроссельный, вентиль выполнен в виде оптически прозрачного усеченного конуса, основание меньшего диаметра которого с помощью светопровода, расположенного по оси вихревой трубы,, соединено с приемником излучения, укрепленным на внутренней поверхности диа цилиндри,ческого стакана.

Кроме того, дроссельный вентиль выполнен в виде фокона.

На чертеже гюказана конструкция устройства для считывания информации с термолюминесц1ентного экрана.

Устройство для считывания информации с термолюминесцентного экрана содержит вихревую трубу 1, представляющую собой цилиндрический корпус 2 S полости которого имеется энергоразделительная камера 3. Сжатый воздух подается в камеру 3 через сопловый, ввод 4 в тангенциальном направлении. На одном конце (холодном) вихревой трубы 1 имеется диафрагма 5 и глушитель аума 6, представляюший собой полость кольцевого сечения с внутренней перфорированной поверхностью. Полость глушителя б заполнена звуко.поглощающим материалом, например, стекловолокном. На другом ко;-ш.е .(горячем) вихревой-трубы имеется дроссельный вентиль 7 а вйде усеченного конуса, боковая поверхность которого взаимодействует с выступом на внутренней поверхности камеры 3, образуя дросселирующий зазор 8. Дроссельный вентиль 7 выполнен оптически прозрачным и представляет собой волоконно-оптический преобразователь переменного диаметра - фокон. Горячи конец трубы 1 имеет коническое сужение с выходным отверстием 9. Вихревая труба установлена с кольцевым зазором 10 и с возможностью продольного перемекения в цилиндрическом ,стакане таким образом, что ее холодный конец направлен в сторону дна стакана. На внутренней стороне дна стакана 11 укреплен приемник излучения 12, который световодом 13 жестко соединен с меньшим основанием фокона, образуютего дроссельный вентил-ь 7.

Для осуществления считывания устройство ориентируется с небольшим зазором 14 перпендикулярно к термолюминесцентному экрану 15, имеюшему подложку 16 и слой термсотюминофора 17..

Устройство работает следующим образом.

При подаче в вихревую трубу чере сопло 4 сжатого воздуха происходит его интенсивная закрутка, в результате -чего в камере 3 происходит его разделение на горячий и холодный потоки. Нагретый воздух с температурой до выходит через зазор и отверстие 9, нагревает слой термолюминофора 17 в локальной зоне Охлажденный воздух с температурой до - , пройдя диафрагму 5 и глушитель шума б, поступает в кольцевую полость, образуемую зазором 10 между стенками энергоразделительной камеры 3 и стакана 11. Выйдя из кольцевой полости, охлажденный воздушный поток образует на поверхности экрана 15 кольцевой участок охлаждения, охватывающий локально нагреваемую горячим воздухом зону. В нагреваемой зоне происходит вы- свечивание термолюминофора, а кольцевой участок охлаждения предотвращает размывание локально нагреваемой зоны за счет горизонтальной теплопроводности слоя термолюминофора и подложки. Влияние последней по сравнению с устройством, взятым за

прототип, на разрывание сказывается гораздо в меньшей степени. Излучег .ние термолюминесценции с высвечиваемой зоны со ирается Фоксном.7 и передается по световоду 13 на при-. емник излучения 12, тепловой режим работы kofoporo стабилизируется

холодным воздушным потоком, ВЫХОдяырм из полости глушителя шума 6 и поступающим затем в зазоя 10. Режим знергоразделения можно легко регулировать, переменная в продоль ;ном направлении вихревую трубу относительно стакана 11. При таком перемещении (в пределах нескольких

десятых долей миллиметра) меняет свое положение н дроссельный вен- . тиль 7 - фокон, в результате чего изменяется величина зазора 8. Увеличение зазора 8 приводит к уменьшению нагрева воздуха, выходящего через о ерстие 9, и увеличению эффекта охлаждения воздуха, выходящего через, диафр.агму;S. При уменьшении зазора 10 происходит обратный

температурный эффект. С учетом того,

что при этом в соответствии с закоясж сохранения энергии меняется и соотношение расходов горячего и холодного потоков, имеется возможность оптимизаций режимов высвечивания тер- . молюминофора по таким параметрам как интенсивность высвечивания, диа-° метр пятна высвечивания и пространгственный контраст высвечиваемой локальной зоны.

Техническая эффективность предло- , женного устройства по сравнениюс базовым объектом заключается в более высокой эффективности возбуждения

слоя термолюминофора, в односторон- нем подходе к плоскости экрана, что практически ие ограничивает плошади используемых экранов и упрошает процесс считывания и в более высокой ло.кализации считываемой зоны.