Рентгеновский аппарат (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК H05G1/26 

3. Аппарат по п. 2, отли-ход нуль-детектора, причем вычающийся тем, что в негоход счетчика подключен к одновведен счетчик времени с входом уп-му из входов запоминающего уст авления, к которому подключен вы-ройства.

1109964.

1. Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к источнику тока накала и источнику высокого напряжения со средствами подключения к сети, измерительные средства, включающие детектор излучения, аналого-цифровой преобразователь, подключенньлй к измерительным средствам, запоминающее устройство, связанное с аналого-цифровым преобразователем, средства управления записью в запоминающее устройство во время экспозиции, индикатор, подключенный к запся4инающему устройству, и реле экспозиции, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ейия информативности данных о мгновенных параметрах экспозиции, средства управления записью содержат схему получения сигнапа синхронизации со средствами подключения к , сети, генератор тактовых импульсов с входом управления и управляемый вентиль, причем вход управления генератора тактовых импульсов подключен к выходу схемы получения сигна- , ла Синхронизации, а его выход - к входу управления записью запоминающего устройства и к входу управления вентиля, включенного между детектором и аналого-цифровым преобра зователем. 2. Рентгеновский аппарат , содержащий рентгеновскую трубку, подклоченную к источнику тока накала и источнику высокого напряжения со средствами подключения к сети, изг мерительные средства, включающие детектор излучения, аналого-цифровой (Л преобразователь, подключенный к измерительным средствам, запоминаюс щее устройство, связанное с аналого-цифровым преобразователем, сред ства управления записью в запоминающее устройство во время экспозиции, индикатор, подключенный к запоминающему устройству, и реле экспозиции, отличающийся со тем, что, с целью повышения информативности данных о мгновенных паО) 4 раметрах экспозиции, средства управления записью содержат подключенную к детектору измерительных средств схему дифференцирования, нуль-детектор и управляемый вентиль, при чем нуль-детектор подключен входом к выходу схемы дифференцирования, а выходом - к входу управления записью запоминающего устройства и входу управления вентиля, включенного между детектором измерительных средств и аналого-цифровым преобразователем.

1

Изобретение относится к рентгенотехнике и может применяться в рентгеновских аппаратах.

Известны рентгеновские аппараты, в которых производится измерение параметров рентгеновского излучения за объектом для целей регулирования тока и/или напряжения рентгеновской трубки, а также определения момента окончания экспозиции l.

Наиболее близким техническим решением является рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к источнику тока накала и источнику высокого напряжекия со средствами подключения к сети измерительные средства, включающие детектор излучения и измерительные делители напряжения, подключенный к измерительным средствам аналогоцифровой преобразователь (АЦП), процессор с запоминающим устройством (ЗУ), с которым связан АЦП, средства управления записью в ЗУ во время экспозиции, индикатор, подключенный к ЗУ, и реле экспозиции Г2,

Недостатком известного технического решения является то, что запись в ЗУ производится в произвольные моменты экспозиции, а не в характерные моменты изменения напряжения на рентгеновской трубке, каковыми являются моменты прохождения напряжения через максимумы и минимумы, которые связаны с периодическими изменениями напряжения питания и выпрямительной схемой аппарата. Это не позволяет получить достоверную информацию о периодических диапазонах изменения интенсивности из лучения, а также выявить процессы, Связанные с возмущающими воздействиями, которые являются внешними по отношению к цепи питания трубки.

Цель изобретения - повышение информативности данных о мгновенных параметрах экспозиции.

Поставленная цель достигается темчто в рентгеновском аппарате, содержащем рентгеновскую трубку, подключенную к источнику тока накала и источнику высокого напряжения со средствами подключения к сети, измерительные средства, включающие детектор излучения, АЦП, подключенны к измерительным средствам, ЗУ, связаное с АЦП, средства управления записью в ЗУ во время экспозиции, индикатор, подключенный к ЗУ и реле экспозиции, средства управления записью содержат схему получения сигнала синхронизации со средствами подключения к сети, генератор тактовых импульсов с входом управления и управляемый вентиль, причем вход управления генератора тактовых импульсов подключен к выходу схемы получения сигнал; синхронизации, а его выход - к входу управления записью ЗУ и к входу управления вентиля, включенного между детектором и АЦП.

В другом варианте рентгеновского аппарата средства управления записью содержат подключенную к детектору измерительных средств схему дифференцирования, нуль-детектор и управляемьм вентиль, причем нульдетектор подключен входом к выходу схемы дифференцирования, а выходом к входу управления записью ЗУ и входу управления вентиля, включенного между детектором измерительных средств и АЦП.

Кроме того, введен счетчик времени с входом управления, к которому подключен выход нуль-детектора причем выход счетчика подключен к одному из входов ЗУ.

На фиг. 1 показан рентгеновский аппарат; на фиг. 2 - то же, другой вариант.

Первый вариант рентгеновского аппарата содержит рентгеновскую трубку 1, подключенную к высоковоль3ному трансформатору 2 через Bbicokoвольтный выпрямитель 3 и к источник 4 тока накала. Аппарат подключен к сети с помощью контактов 5, отключа емых реле экспозиции, в состав кото рого входит детектор 6, например ионизационная камера, усилитель 7, интегратор 8 и пороговое устройство 9 с исполнительным органом (не показан) . Кооме того, аппарат содержит АЦП 10, ЗУ 11 и индикатор 12. Между АЦП 10 и усилителем 7 включен управляемый вентиль 13. К сетевым выводам аппарата подключена схема 14 получения сигнала синхронизации, выход которой подключен к входу так тового генератора 15, выход которог подключен к входу управления запись ЗУ 11 и входу управления вентиля 13 Аппарат предназначен для получения снимков исследуемого объекта 16 на рентгеновской пленке, размещенной в кассете 17 перед детектором 6. Второй вариант рентгеновского ап парата содержит рентгеновскую трубк I,подключенную к высоковольтному трансформатору 2 через высоковол тный выпрямитель 3 к источнику 4 тока накала. Трансформатор 2 подключе к сети с помощью контактов 5, отключаемых реле экспозиции, в состав которого входят детектор 6 излучения, например ионизационная камера, усилитель 7, интегратор 8 и порогов устройство 9 с исполнительным органом (не показан). Аппарат также содержит АЦП 10, ЗУ 11, индикатор 12, схему 18 дифференцирования, нуль-де тектор 19, управляемый вентиль 13 и счетчик 20 времени. Схема 18 дифференцирования подключена к детекто ру 6 через усилитель 7. Нуль-детектор 19 входом подключен к выходу схемы 18 дифференцирования и выходом - к входу управления записью ЗУ II,входу управления вентиля 13, вклоченного между детектором 6 чере усилитель 7 и АЦП 10, и входу управления счетчиком 20 времени, выход которого подключен к одному из выходов ЗУ 11. Аппарат тАкже предназначен для получения в приемнике излучения (например, рентгеновской пленке) рентгеновского изображения объекта 16. Рентгеновский аппарат работает .следующим образом., При включении высокого напряжения рентгеновская трубка 1 генери64рует излучение, проходящее через исследуемый объект 16 и попадающее на пленку в кассете 17, а затем на детектор 6. Сигнал Детекторл 6 усиливается усилителем 7, сигнал которого интегрируется в интеграторе 8. По достижении выходным напряжением интегратора 8 порогового значения, установленного на устройстве -9, последнее срабатывает и его исполнительный орган размыкает контакты 5. Во время экспозиции производится, запись информации об интенсивности излучения за объектом 16 в моменты времени, синхронизированные с изменениями сетевого напряжения. В первом варианте аппарата это осуществляется с помощью подключенной к сетевым выводам аппарата схемы 14 получения сигнала синхронизации, тактового генератора 15 и зшравляемого вентиля 13, которые управляют записью в ЗУ 11. Схема 14 вырабатывай / сигнал синхронизации, управляющий работой тактового генератора 15 таким образом, что тактовый генератор направляет на вентиль 13 и ЗУ 11 импульс управления только в момент появления сигнала со схемы 14.Последняя может работать различным образом. Например, она может вырабатывать сигнал в заданной фазе сетевого напряжения (максимума). В другом варианте схема 14 может детектировать переходы напряжения через нуль и вырабатывать выходные сигналы (один или несколько) с заданными фазовыми сдвигами относительно моментов детектируемых переходов. Сигналы тактового генератора 15 за счет этого становятся засинхронизированными в определенном фазовсм соответствии с сетью. Они открывают вентиль 13 и разрешают запись в ЗУ 11 прошедшего через вентиль 13 за время выборки, равное длительности импульса генератора 15,и преобразованного АЦП 10 в цифровую форму сигнала с усилителя 7. По окончании импульса с генератора 15 ЗУ 11 и вентиль 13 запираются. Таким образом производится запись мгновенных параметров экспозиции во время снимка. Затем записанные анные выводятся на индикатор 12. Достоинстве предлагаемого решения является то, что получаемая информация жестко сфазирована с изменениями сетевого напряжения, которые в конечном итоге обуславливают колебания напряжения на рентгеновской трубке4 В результате этого, полученные данные могут, дать точную инфорнацию о посторонних возмущениях в цепи питания, не связанных с номинально установленными законами изменения напряжения питания (в преобразованном в соответствии с выпрямительной схемой аппарата виде).

В другом варианте аппарата во время экспозиции схема 18 дифференцирует усиленный сигнал детектора 6. В моменты перехода этого сигнала через нуль-детектор 19 вырабатывается сигнал управления, который на заданное короткое время открывает вентиль 13 и подает команду на запис в ЗУ 1t. Одновременно этот сигнал может Поступать на счетчик 20 времени, который считает интервал времени прошедший с момеита начала экспозиции. При этом выход счетчика 20 деблокируется, и сигнал с него поступает на один из информационных входов ЗУ 11. В результате этого ЗУ 11 через АЦП 10 и усилитель 7 оказывается подключенным к детект;ору 6 / и в нем записьшается сигнал интенсивности излучения в момент времени экспозиции, когда первые производные изменения интенсивности проходят че- г.

ЭГ

рез нуль. Это имеет место, когда интенсивность максимальна, минимальна или на кривой изменения интенсивности во времени имеется перегиб. Первые два момента по времени должны совпадать с максимумами и минимумами напряжения на рентгеновской трубке. Изменение указанных величин во времени, которое после экспозици может быть обнаружено путем вывода на индикатор 12 записанной в ЗУ 11 информации, свидетельствует о нестабильности напряжения питания. Разницы между максимальнымии минимальными величинами несут информацию о работе выпрямительной и сглаживающей (если она имеется) схем аппарата. Наличие промежуточных между моментами максимумов и минимумов, когда производная равна нулю дает информацию о форме колебаний интенсивности, по которым можно судить как о внешних воздействиях при их непериодичности, так и о работе схемы аппарата (по их периодичности) .

Предлагаемое решение позволяет повысить информативность получаемых данных о мгновенных параметрах экспозиции, по которым можно анализировать работу схемы аппарата, оценивать наличие и влияние внешних возмущающих воздействий.

TK

-йп

ZHZ

/J |е

fO

I

19

/