Рентгеновский аппарат Советский патент 1988 года по МПК H05G1/26 

«1: tsD

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским аппаратам со средствами контроля состояния рентгеновского излу- чателя.

Цель изобретения - повьшение точности контроля.

На фиг.1 показана схема рентгеновского аппарата; на фиг.2 - кривые за висимости эффективной энергии излучения ЕЗ от напряжения U на рентгеновском излучателе в начале и конце срока его службы; на фиг.3-5 - преобразователь разности измеренной и эк- вивалентной величин эффективной энергии в эквивалентную толщину фильтра, варианты

Рентгеновский аппарат (фиго1) содержит рентгеновский излучатель 1, подклгаченньй к источникам высокого напряжения 2 и тока накала 3, датчик эффективной энергии в пучке рентгеновского излучателя с двумя детекторами 4 и 5 излусгения с различной спектральной чувствительностью или с фильтрами различной , блоком 6 деления сигналов детекторов 4 и 5, и преобразователем 7 сигнала блока 6 деления в величину эффектив- ной энергии излучения, датчик высокого напряжения на рентгеновском излучателе 1 в виде измерительного делителя 8 напряжения, преобразователь 9 величины высокого напряжения на рентгеновском излучателе 1 в эквивалентную величину эффективной энергии блок 10 вычитания, к входам которого подключены выходы преобразователей 7 и 9, преобразователь 11 разности измеренной и эквивалентной величин эффективной энергии излучения в эквивалентную толщину фильтра, к входам которого подключены выходы измерительного делителя 8 напряжения и блока 10 вычитания, источник 12 опорного напряжения (ИОН), блок 13 сравнения, нуль-детектор 14 и индикатор 15, ИОН 12, блок 13 сравнения и нуль-детектор 14 образуют пороговое устройство блокировки источников 2 и 3. ,

Кривые 16 и 17 (фиг.2) представляют собой зависимости эффективной энергии ЕЭ излучения от напряжения и на рентгеновском излучателе 1 соответственно для нового излучателя и для излучателя, который должен считаться вышедшим из строя, где с,

j-

ю 5

0 5 0 5 0 5

0

0(2 - углы наклона кривых 16 и 17 к оси Е соответственно.

В первом варианте (фиг.З) преобразователь 11 содержит источник 18 постоянного напряжения, соответствующего величине минимального напряжения на рентгеновском излучателе 1, блок 19 вычитания, блоки 20 и 21 умножения соответственно на ctgd и ctg 0 (фиг,2), блок 22 вычитания, блок 23 деления и блок 24 умножения на величину л, (максимальная эквивалентная толщина фильтра) . На вход, блока 23 поступает сигнал с выхода блока 10 вычитания.

Во втором варианте (фиг.4) преобразователь 11 не содержит блока 20 умноже дая. на ctgai, а на вход вычитания блока 22 поступает сигнал пре- образователя 9,,

В третьем варианте (фиг.5) преобразователь 11 содержит аналого-цифровые преобразователи (А1Щ) 25 и 26, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 27 и цифроаналоговьй преобразователь (ПАП) 28. ,

Рентгеновский аппарат работает следую1цим образоМо

Старение рентгеновского излучате- ля 1 приводит при том же высоком на- пряжении на нем к повышению эффективной энергии излучения, что эквивалентно введению фильтра определенной толщины в пучок нового излучателя 1-. Кривая 16 (фиг.2) показывает зависимость между эффективной энергией излучения и напряжением на новом рентгеновском излучателе 1. По мере эксплуатации эта кривая смещается вправо при одновременном увеличении ее наклона к оси абсцисс. Окончанию срока службы рентгеновского излучателя 1 соответствует некоторая другая кривая 17.. Эту кривую для данного типа излучателей можно установить путем введения в пучок нового излучателя фильтра определенной толщины, ко- торьм обеспечивает такие ослабление излучения и изменение эффективной энергии, которые принимаются как номинальные для установления факта окончания срока службы излучателя. Далее контрольным параметром .Величины и„„„ (фиг. 2) обозначают нижнюю и верхнюю границы рабочего диапазона напряжения на рентгеновском излучателе. При любом U в диапазоне от до и некоторой.

измеренной при ;этом U V,, зная величины и,, 0, ,М и Л„„кс о определить эквивалентную толщину фильтра и , соответстнующую данному периоду срока службы излучателя. Для данного и эквивалентная, т.е. соответствующая новому излучателю, эффективная энергия излучения F:()

Еэу-Езу E3tp

д Д

л(

F -F % эср

aixctg об, а предельная, соотпетстлуюппя окончанию срока службы излучате.тя, эффективная энергия излу1(ения (и-и )-ctg oi. Тогда, учтттьгвая пропорциональное изменение лелишшы д в диапазоне от до К , для каждого и получаем

E3tp-(U-UA,MM)ctg

aiu,HH)(ctgft -ctg,)

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским аппаратам со средствами контроля состояния рентгеновского излучателя. Цель изобретения - повьппе- ние точности контроля. В аппарат введены средства одновременного измерения эффективной энергии излучения и высокого напряжения на излучателе. Схема контроля формирует сигнал, соответствующий эквивалентной толщине фильтра, который вызывает такое изменение характеристик пучка нового излучателя, при котором эффективные энергии излучения за фильтром при том же напряжении разны эффективным энергиям излучения от проработавшего определенный срок излучателя. По достижении заданной предельной величины схема вырабатывает сигнал окончания срока службы излучателя. 5 ил. i (Л

Это вьражение положено в основу раОо ты преобразователя 11 р вариантах (фиг.3 и 4).

При работе рентгеновского излучателя 1 детекторы 4 и 5 вьфабатьшают электрические сигнальг поступающие в блок 6 деления, выходной сигнал кото рого является фз кцией эфсЪективной энергии и поступает на вход преобразователя 7, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональньй величине эффективной энергии излучения. Работа преобразователя 7 определяется конкретными характеристиками детекторов 4 и 5.

Одновременно с отвода измерительного делителя 8 напряжения на вход преобразователя 9 поступает сигнал, пропортдиональный величине высокого напряжения на рентгеновском излучателе 1. Преобразователь 9 формирует сигнал эквивалентной величины эффективной энергии излучения. Это преобразование (фиг,2) сводится к выражению Э( i т.е. преобразователь 9 может содержать блок вычитания, источник постоянного напря

жения (и„ ) и блок умножения на

ctg «i (не показаны). Сигналы с преобразователей 7 и 9 поступают на входы блока 10 вычитания, где формируется разность К эсв Этот сигнал лоступает в третий преобразователь 11, на выходе которого формируется сигнал величины эквивалентной толщины фильтра 4 , Эта величина сравнивается в блоке 13 с величиной Лл,;; с ИОН 12. По достижении равенства А и Лд, срабатывает нуль-детектор 14 и блокирует источники высокого напряжения 2 и тока накала 3, Выходной сигнал с блока 13 сравнения одновременно может поступать на индикатор 15. Кроме того, выход преобразователя 11 может быть подключен к индикатору 15 непосредственно .для визуаль15

20 25

30

35

40

45

50

55

ного контроля состояния излучателя 1. Пороговое устройство блокировки из ИОН 12, блока 13 сравнения и нуль-детектора 14 не является обязательным компонентом рентгеновского апп&рата в его связи со средстламм контроля.

В вариантах (фиг.З и 4) структурная схема преобразователя 11 полностью соответствует yкaзaннo ty аналитическому выражению.

В варианте преобразователя 11 (фиг.5) величины л могут храниться в ячейках ПЗУ 27, адресами которых являются величины U и Е -Е, . АЦП 26 и 25 служат для преобразования этих величин в цифровую форму, а ПЛП 28 - для преобразования величины д из ПЗУ 27 в аналоговую форьгу и вывода ее на вход блока 13 сравнения.

Таким образом, в списанном аппарате осуществляется контроль состояния излучателя по не зависящим от колебаний электрических величин параметрам.

Формула изобретения

Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, подключен- ньй к источникам высокого напряжения и тока накала, средства контроля состояния рентгеновского излучателя по его радиационному выходу с индикатором и/или пороговым устройством бло- .кировки источников высокого напряжения -и тока -накала, отличающийся тем, что, с целью повьпие- ния точности контроля, средства контроля состояния излучателя содержат датчик эффективнойэнергии в пучке рентгеновского излучателя, подключенный к рентгеновскому излучателю датчик высокого напряжения, подключенный к не первый преобразователь величины высокого напряжения на рентгеновском излучателе в эквивалентную величину эффективной энергии, блок вычитания, к входам которого подключены датчик эффективной энергии и первый преобразователь, и подключен- ньй входами к выходу блока вычитания и датчику высокого напря жения второй преобразователь разности измеренной и эквивалентной величин эффективной энергии в эквивалентную толищну фильтра, причем с выходом второго преобразователя связан индикатор средств контроля и/или пороговое устройство для блокировки источников высокого напряжения и тока накала.

Фиг.1

u

«w I- -/I

) Епан {UMQIK} мак(тлн)

От 8

maKcl ft fffc)

Фиг. 2

От 10

Фи9.д

5

Ha}3

От 8

.

/V /V

фигЛ

Отд

ОтЮ

f

21

HaJJ