Измеритель параметров рентгеновского или гамма-излучения Советский патент 1984 года по МПК H05G1/26 

Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к измерителям параметров рентгеновского или гамма-излучения.

По основному авт. св. № 1001521 известен измеритель параметров рентгеновского или гамма-излучения, содержащий набор установленных в светонепроницаемом корпусе и расположенных друг за другом преобразователей, разделенных сцинтиллятором, ход с жесткостью которого зеркально противоположен ходу с жесткостью преобразователей, причем указанный набор содержит четыре преобразователя, попарно обращенные базовыми плоскостями друг к другу, между которыми установлен компенсирующий фильтр, а сцинтиллятор установлен между средними преобразователями набора, причем выходы крайних преобразователей набора соединены друг с другом, выходы средних преобразователей соединены друг с другом, соединенные выходы крайних и средних преобразователей подключены к средствам получения суммарного сигнала и отнощения сигналов преобразователи, к которым подключено регистрирующее устройство 1.

В известном измерителе высокая степень постоянства спектральной чувствительности измерителя при измерениях мощности дозы связана со строгой подгонкой параметров детекторов, фильтров и сцинтиллятора, причем эти параметры являются статичными, не подвергающимися изменению (толщины фильтров и сцинтилляторов, площадь отверстий в фильтрах). Таким образом, при каких-либо изменениях подверженных временному дрейфу параметров полупроводниковых детекторов постоянство спектральной чувствительности сигнала на выходе сумматора нарущается, что приводит к снижению точности регулирования интенсивности в пер вичном пучке рентгеновского излучения изза нарущения калибровки аппарата.

Цель изобретения заключается в повыщении точности измерения мощности дозы и гибкости калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель параметров рентгеновского или гамма-излучения по авт. св. № 1001521 дополнительно введены средства коррекции суммарного хода с жесткостью каждой пары из крайних и средних преобразователей, включенные между указанными парами преобразователей и входами средств получения суммарного сигнала и отнощения сигналов преобразователей.

На чертеже показана схема рентгеновско го аппарата, в котором использован для регулировок напряжения и тока измеритель параметров рентгеновского или гаммаизлучения.

Рентгеновский аппарат содержит рентгеновский излучатель 1, подключенный к регулируемым источнику 2 высокого напряжения и источнику 3 тока накала. В первичном пучке излучателя 1 устанавливается

измеритель 4 параметров рентгеновского или гамма-излучения, содержащий четыре полупроводниковых преобразователя 5-8, обращенных попарно базовыми плоскостями друг к другу, сцинтиллятор 9, установленный между средними преобразователями 6 и 7, обращенными чувствительными плоскостями друг к другу, и компенсирующие фильтры 10 и 11, установленные соответственно между преобразователями 5, 6 и 7, 8. Такое выполнение обеспечивает противоположность ходов с жесткостью суммарных сигналов крайних преобразователей 5, 8 и средних преобразователей 6, 7. Предпочтительно к выходам преобразователей 5-8 подключить усилители 12-15. Выходы усилителей 12,15, подключенных к крайним детекторам 5, 8, соединены с помощью параллельных цепей, одна из которых включает управляемое сопротивление 16, а другая - постоянное (или управляемое) сопротивление 17. Аналогичным образом выходы усилителей 13, 14, подключенных к средним преобразователям 6, 7, соединены с помощью параллельных цепей, одна из которых включает управляемое сопротивление 18, а другая - постоянное (или управляемое) сопротивление 19. В свою очередь усилители 12-15 могут быть выполнены селективно регулируемыми.

К управляющим элементам управляемых сопротивлений 16 и 18 последовательно подключены управляемые сопротивления 20 и

21,управляющие элементы которых подключены к входам средства получения суммарного сигнала преобразователей (сумматора)

22,выход которого подключен к одному входу схемы сравнения 23, к другому входу которой подключен источник 24 опорного напряжения, выход которой подключен к регулирующему входу источника 3 тока накала,

К фиксированным точкам сопротивлений 17 и 19 подключены либо непосредственно, либо через аналогичные описанным выше управляющие элементы переменных сопротивлений 25 и 26 входы средства получения отиощения сигналов преобразователей (делителя) 27, выход которого подключен к одному входу схемы управления 28, к другому входу которой подключен источник 29 опорного напряжения, выход которой подключен к регулирующему входу источника 2 высокого напряжения.

Таким образом, в описанном варианте элементы 16 и 20, 18 и 21, 17 и 25, 19 и 26 образуют средства коррекции суммарного хода с жесткостью каждой пары из крайних 5, 8 и средних 6, 7 преобразователей.

Естественно, что при независимой от аппарата работе измерителя на выходе сумматора 22 и делителя 27 включены регистрирующие устройства.

Рентгеновский аппарат с измерителем 4 работает следующим образом. При включенном излучателе 1 производят регулирование спектральной чувствительности измерителя 4 таким образом, чтобы сигнал на выходе сумматора 22 не зависел от эффективной энергии рентгеновского излучения. Э.то осуществляется путем перераспределения составляющих суммарных сигналов с каждой пары преобразователей 5, 8 и 6, 7 с помощью управляемых сопротивлений 16 и 18, что определяет точную форму соответствующей каждой паре детекторов спектральной характеристики, и изменения величин суммарных сигналов каждой пары преобразователей 5, 8 и 6, 7 с помощью управляемых сопротивлений 20 и 21, что определяет абсолютное по величине смещение указанных спектральных характеристик. За счет этого обеспечивается высокая гибкость регулирования, поскольку сигнал на выходе сумматора 22 может быть выведен на постоянный для различных эффективных энергий рентгеновского излучения уровень. При этом при изменениях во времени спектральных характеристик отдельных преобразователей всегда существует возможность восстановить указанную независимость сигнала на выходе сумматора 22 от эффективной энергии излучения, не изменяя калибровку источника 24 опорного напряжения. Восстановление производится независимо от схемы регулирования эффективной длинь волны рентгеновского излучения, включающей, например, переменные сопротивления 25, 26 и схему деления 27, сигнал на выходе которой несет информацию об указанной длине волны. Собственно регулирование аппарата осуществляется с помощью сигналов, поступающих с выходов схем 23 и 28 на регулирующие входы источника 3 тока накала и источника 2 высокого напряжения, в результате чего рентгеновское излучение излучателя 1 представляет собой излучение с эффективной длиной волны, задаваемой источником 2 высокого напряжения, и мощностью дозы, задаваемой источником 24 опорного напряжения. Описанные выще регулировки измерителя могут быть осуществлены с помощью выполненных регулируемыми усилителей 12- 15, однако такоерещение приводит к усложнению электрической схемы аппарата. Введение сопротивлений 17 и 19 вызвано необходимостью примерно равного распределения тока в цепях сумматора 22 и схемы деления 27, что и задается величинами сопротивлений 17, 19 и сопротивлений 16, 18, которые остаются постоянными, т.е. и распределение токов также постоянно. При этом следует подчеркнуть, что в принципе калибровка по эффективной длине волны может осуществляться и от тех же управляемых сопротивлений 16 и 18, которые используются для регулирования спектральной чувствительности. Однако с помощью разделенных цепей каждый тип калибровки может осуществляться независимо, что обеспечивает возможность выбора наиболее благоприятных для калибровки по эффективности длине волны спектральных кривых. Изобретение может использоваться для получения информации о мощности дозы и эффективной длине волны рентгеновского излучения, а также использоваться в составе системы регулировок рентгеновских аппаратов по излучению. Использование изобретения обеспечивает повыщение точности измерения мощности дозы при гибкости калибровки.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЛИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ по авт. св. № 1001521, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения мощности дозы и гибкости калибровки, в измеритель дополнительно введены средства коррекции суммарного хода с жесткостью каждой пары из крайних и средних преобразователей, включенные между указанными парами преобразователей и входами средств получения суммарного сигнала и отношения сигналов преобразователей.