Способ преобразования рентгеновского изображения в видимое Советский патент 1991 года по МПК G01T1/18 H01J47/08 G01N23/04 

Изобретение относится к области получения визуальной информации об исследуемых объектах с помощью ионизирующих излучений и может быть применено при неразрушающем контроле качества материалов н изделий, а также для регистрации быстропротекающих процессов.

Целью изобретения является снижение дозы облучения исследуемого объекта.

Преобразование рентгеновских изображений в видимые образования электронов в процессе ионизации рабочего газа газоразрядной камеры импульсом рентгеновского излучения происходит непосредственно в электрическом поле высоковольтного импульса питания газоразрядной камеры. Поэтому образование электронов и формирование ими электрических разрядов происходит без временной задержки, в течение которой действуют процессы деиониза- ции и сноса электронов в прототипе.

Образование электронов в процессе ионизации рабочего газа газоразря Д- ной камеры импульсом рентгеновского Излучения происходит непосредственно в электрическом поле высоковольтного импульса питания газоразрядной камеры. Соответственно коэффициенты газового усиления электронных лавин и их яркости различаются. Так, отношение коэффициентов газового усила- ния электронных лавин, образованных электронами от первых и последних квантов импульса излучения, равно е , где oi - первый коэффициент ионизации Таусенда; V - скорость дейфа электронов в рабочем газе; t, - длительность импульса излучения (t 1/oiV - характерное время развития электрического разряда). Поэтому исследуемый объект необходимо облучать импульсом рентгеновского излучения длительностью менее характерного времени развития электрического разряда.

Из этого следует, что способ позволяет получить информацию о внутренней структуре исследуемого объекта,- равнозначную информацию получаемой в прототипе, при меньшей дозе облучения.

На чертеже приведена схеМа устройства для реализации предлагаемого способа преобразования рентгеновских изображений в .

Устройство включает блок I управ- ления, соединенный с входом импульсного высоковольтного источника 2 пи- тания, выход которого подключен к газоразрядной камере 3 и через схему

4запуска к субнаносекундному рентгеновскому аппарату 5. Исследуемый объект 6 помещается в измерительном

зазоре устройства.

Блок I управления предназначен для запуска импульсного высоковольтного источника 2 питания, импульс которого с максимальной амплитудой

15-25 кВ имеет колоколообразуню форму, причем длительность переднего фронта составляет 5-20 не, а заднего фронта - 1-2 МКС.

Газоразрядная камера 3 наполнена ксеноном до атмосферного давления, межэлектродное расстояние составляет

5мм.

Схема 4 запуска содержит последовательно соединенные высоковольтный делитель напряжения, первую дифференцирующую цепь, компаратор, вторую ди(|)ференииру1ощую цепь, усилитель мощности и предназначена для запуска субнаносекундного рентгеновского аппарата.

Субнаносекундный рентгеновский аппарат 5 содержит генератор субнано- секундных высоковольтных импульсов и субнаносекундную рентгеновскую трубку. Длительность импульса излучения составляет 0,2-0,5 не. Способ преобразования рентгеновских изображений в видимы.е реализуется в следующем порядке.

Блок I управления запускает; высо- 4S ковольтный импульсный источник 2 питания. Высоковольтный импульс питания поступает на газоразрядную камеру 3 и схему 4 запуска. По окончании переднего фронта высоковольтного 50 импульса питания схема 4 запуска запускает Субнаносекундный рентгеновский аппарат 5. Рентгеновское излучение, прошедшее череэ исследуемый объект 6, инициирует электрические раз- 55 ряды в газоразрядной камере посредством ионизации рабочего газа. Излучение электрических разрядов образует видимое изображение исследуемого объекта.

Формула изобретения

Способ преобразования рентгеновского изображения в видимое, включающий облучение объекта импульсным рентгеновским излучением, регистрацию потока излучения, прошедшего через и сследуемый объект, путем инициирования электрических разрядов в рабочем газе газоразрядной камеры,о т- личающийся тем, что, с

целью снижения дозы облучения исследуемого объекта, инициирование электрических разрядов осуществляют по окончании переднего фронта высоковольтного импульса питания газоразрядной камеры посредством ионизации рабочего газа импульсом рентгеновского излучения, длительность которого меньше характерного времени развития электрического разряда.

Изобретение может быть использовано при неразрушающем контроле. Цель изобретения - снижение дозы облучения исследуемого объекта путем устранения процессов деионизации и сноса электронов первичной ионизации. Преобразование рентгеновского изображения в видимое происходит при образовании электронов в процессе ионизаU SOt OKijs B , - ;. -: i- H; ILi fl ж1 ции рабочего газа газоразрядной камеры импульсом рентгеновского излучения непосредственно в электрическом поле высоковольтного импульса питания га- зо1Уазрядной камеры. Поэтому образование электронов и формирование ими электрических разрядов происходит без временной задержки, в течении которой действуют процессы деонизации и сноса электронов. Образование электронов рентгеновским излучением в рабочем газе происходит в течение всей длительности импульса излучения, поэтому формирование ими электронтпзгх лавин осуществляется под действием электрического поля импульса питания газоразрядной камеры в течение различного времени. Соответственно коэффициенты газового усиления электронных лавин и их яркости различаются, поэтому исследуемый объект необходимо облучать импульсом рентгеновского излучения длительностью менее характерного времени развития электрического разряда. I ил. «Л СП

f 1 0 /

/ / f / /

Редактор Т.Зубкова

Составитель А.Шахбазов Техред А.Кравчук

Заказ 1893 Тираж 322Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ч

а

Корректор Л.Патай