Способ преобразования изображения в радиационном интроскопе с импульсным излучателем Советский патент 1986 года по МПК G01N23/04 

2. Способ по п.1s от л,и ч а га- щ н и с я тем, что перед получением очередного позитивного изображения на газоразрядную камеру подают серию знакопеременйых импуль1

Изобретение относится к радиационной интроскопии, конкретнее к методам радиадионно-оптического преобразования изображения объектовj и может быть использовано при: конт- роле объектов с помощью импульсных источников ионизирующего излучения.

Цель изобретения - повышение , информативности контроля путем получения дополнительного негативного изображения объекта

На чертеже представлена схема устройства,, реализующего способ.

Устройство содержит генератор запускающих импульсов 1, вырабатываю- щий два синхроимпульсаJ один из которых запускает импульсный источник излу гения 2 (например, бетатрон),, а другой генератор 3 высоковольтны импульсов. Импульсное излучение, пройдя объект контроля 4 и частично ослабляясь в нем, проецируется на входное окно газоразрядной камеры 5 и вызывает в газе первичную ионизацию. В момент окончания импульса излучения высоковольтный генератор 3 пода.ет импульс положительной полярности на изолированный электрод газоразрядной камеры. Под действием этого импульса из первичн ионизации в газоразрядной камере возникают локализованные разряды, формируюш;ие позитивное изобр 1жение„ Изображение наблюдают (регистрируют через прозрачный электрод 6. Часть электронов из разрядных канал:ов оседает на диэлектрическом слое 7 и создает на нем потенциальный рельеф

Генератор 8 воспроизводящих им- дульсов вырабатывает два синхроим- пульса, один из которых поступает н запуск рентгеновского излучателя 9, а другой - на запуск высоковольтного генератора. Импульсный рентгеновский излучатель создает в-рабоче

сов напряжения уменьшающейся амплитуды j период следования которых больше времени деионизации газоразрядного промежутка и синхронно создают в камере равномерную ионизагщю.

газе камеры равномерную ионизацию. Под действием злектрическог.о поля диэлектрического слоя на участках, где плотность разрядов была выше (яркие участки в изображении), снос электронов ионизации происходит быстрее, и к моменту прихода на газоразрядную камеру высоковольтного импульса генератора 3 (через 0,1- 1 мю после, импульсной ионизации) на этих участках центров ионизации в газе остается все меньше и меньше возникает разрядов- т.е. эти участки выглядят более темными в изображении. Полярность второго импульса высоковольтного генератора существенного значения не имеет. Таким образом, получается последовательно позитивное и негативное изображение, т„е, информативность изображения повьш1ается.

Перед получением позитивного изображения проводят операцию стирания При этом с двухканального генератора стирающих импульсов 10 подают серию (15-25 импульсов) синхроимпульсов на импульсный рентгеновский излучатель и на генератор знакопеременных импульсов 11„ При поступлении каждог синхроимпульса серии импульсный рентгеновский излучатель создает в газоразряднойТсамаре равномерную ирни задик, а с генератора знакопеременных импульсов на газоразрядную камеру nocTyhaeT высоковольтный импульс и в камере возбуждается большое число равномерно распределенных разрядов - поле. Эти разряды и электрическое поле высоковольтного импульса, действуя по с лё дователь- но несколько раз, в зависимости от числа импульсов в серии (размывают) стирают остаточный потенциальный рельеф на диэлектрическом слое 7, Для полного стирания практически

3

Достаточно три раза возбудить в ка- iiepe поле разрядов. В дальнейшем при получении позитивного изображения в нем отсутствуют следы пре- дьщущих срабатываний газораэряд- ной камеры, таким образом повышается отношение сигнал - шум в изображении.

Амплитуда первого импульса серии с генератора 11 должна быть достато на для возникновения видимого разряда, полярность его значения не имее амплитуда импульсов в серии должна уменьшаться до 0. Для газоразрядног промежутка толщиной 7 мм, наполнен- ного инертными газами, при длительности высоковольтных импульсов 100

максимальная амплитуда их лежит в интервале 8-24 кВ, Период следовани импульсов в серии должен быть боль- ше времени восстановления электрической прочности газоразрядного промежутка (в отсутствии излучения), т.е. обычно больше 100 мкс. Время запаздывания высоковольтных импуль- сов питания газоразрядной камеры с генераторов 3 и 11 относительно импульсов излучения излучателей соответственно 2 и 9 не должно превышать времени памяти газоразрядной камеры, т.е. для указанных параметров камеры должно быть менее 1 МКС. Длительность импульса рентгеновского излучателя 9 не должна превьш1ать 1 мкс, зффективная энергия спектра излучения 20-40 кэВ.

Наиболее эффективно негативные изображения воспроизводятся в том случае, когда величина амплитуды высоковольтного импульсй,возбуждаю- щего позитивное изображение выбирается такой, чтобы оптический контраст позитивного изображения был максимален. Значения амплитуд импульсов, возбуждающих негативное

Редактор Л.Авраменко

Заказ 252/55Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ -Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Ш1П Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

5

0 5 о

0

5

изображение, лежат в широких пределах, определяемых возникновением в камере (видимь1х. разрядов. Наиболее качественные негативные изображения получены при величине амплитуды несколько меньшей (на 30%) величины амплитуды импульса, вызывающего позитивное изображение. Минимальный интервал времени между получением позитивного и негативного изображений, превьшающий время восстановления электрической прочности газоразрядного промежутка, для указанных параметров камеры составляет около 100 мкс. Максимальное время между получением позитивного и негативного изображений определяется сохранением потенциального рельефа и зависит от параметров диэлек:трическргр слоя и мощности разрядов. Для диэлектрического слоя толщиной 30 мкм оно составляет около 120 с.

Способ позволяет, кроме того, получать повторное изображение в отсутствии контролирующего излучения и объекта контроля, при этом снижается радиационная нагрузка на объект контроля, облегчается радиационная обстановка в контролируемой зоне. В частности, при медицинском обследовании с использованием ионизирующих излучений снижается радиационная опасность для пациента.

Способ позволяет регистрировать изображение в отсутствии влияния источника контролирующего излучения и jioMex, создаваемых объектом контроля, на регистрирующую аппаратуру.- Это качество особенно важно при работе с излучателями, являющимися источниками сильных электромагнитных помех при использовании телевизионного съема информации.

Составитель Н.Валуев

Техред С.Мигунова Корректор С.Шекмар