Радиационный телевизионный интроскоп по схеме Шпагина А.П. Советский патент 1991 года по МПК G01N23/04 

Изобретение относится к радиационной интроскопии и может быть использовано при наблюдении внутренней структуры непрозрачных объектов, в частности при радиационном неразрушающем контроле качества материалов и изделий.

Целью изобретения является снижение нерезкости изображения при использовании в качестве преобразователя толстых сцинтилляционных монокристаллов.

На фиг. 1 представлена структурная схема интроскопа: на фиг.2 - схема образования нерезкости в интроскопе.

Радиационный телевизионный интро- скоп содержит источник 1 излучения, установленный с одной стороны объекта контроля, и радиационно-олтический преобразователь 2, установленный на оси пучка излучения перпендикулярно к ней с противоположной стороны объекта контроля.

Преобразователь выполнен на основе светящегося под действием излучения источника материала, например монокристалла Csl (TI), причем одна сторона 3 преобразователя прозрачна для света, а противоположная поглощает свет. Преобразователь обращен прозрачной стороной к источнику излучения.

Между контролируемым изделием и преобразователем размещено оптическое звено 4. которое содержит зеркало 5с внешо

XJ CJ

чэ

CJ

ним покрытием 6, установленное под углом к оси пучка излучения и обьектива 7, установленного за пределами пучка излучения, помещенных в светонепроницаемый кожух 8. Оптическое звено передает изображение с преобразователя на вход передающей телевизионной камеры 9. Источник, преобразователь, зеркало и объектив установлены так, что оптическая ось объектива на отрезке между преобразователем и зеркалом пересекается с осью источника и преобразователя. Камера через телевизионный канал 10 соединена с видеоконтрольным устройством 11.

Интроскоп работает следующим образом.

Расходящийся пучок излучения, выходящий из фокуса источника 1 (точка Ф), проходит через контролируемый объект, модулируется по интенсивности в зависимости от плотности и толщины объекта контроля и образует на преобразователе 2 светящееся изображение, соответствующее теневому радиационному изображению. Каждая точка теневого изображения формируете преобразователе2 светящийся отрезок луча, выходящего из фокуса источника 1 излучения (точка Ф) и проходящего через контролируемое изделие (линия ГВ), который при показателе преломления материала преобразователя п 1 для наблюдателя, расположенного в месте положения объектива 7,смещается вследствие преломления световых лучей на границе в положение ГВ|. При этом эффективная толщина преобразователя уменьшается в п раз. Если выполнить следующие условия (фиг 2)

tg а ; tg /J

In

м J±L L. §1аА n

In d sin a

то линия ГВ в пространстве изображений отобразится линией параллельной оптической оси объектива, т.е. масштабные искажения будут отсутствовать и нерезкосги. обусловленные уменьшением изображения за счет удаления от.объектива и увеличением изображения за счет удаления от фокуса источника излучения, будут скомпенсированы.

При выполнении условия F fn/M, где М f/d - масштаб передачи изображения

объективом, достигается минимальная нерезкость изображения.

Полученное на входе передающей камеры 9 оптическое изображение преобразуется ею в электрический сигнал, который обычным образом обрабатывается в телевизионном канале 10 и поступает на видеоконтрольный блок 11, на экране которого воспроизводится изображение аналогичное изображению на входе передающей камеры. Поскольку на входе передающей камеры качество изображения в интрсскопе лучше за счет уменьшения нерезкосги, то более лучшее изображение будет и на выходе интроскопа.

Формула изобретения Радиационный телевизионный интро- скоп, содержащий источник проникающего излучения, соосно расположенный с источником радиационно-оптический преобразователь теневого изображения контролируемого объекта, однч-из сторон которого прозрачна, а другая - непрозрачна

для света, оптическое звено для передачи светового изображения с упомянутого преобразователя на телевизионный приемник, содержащее размещенные в светонепроницаемом кожухе зеркало с внешним отражающим покрытием и объектив, связанное с телевизионным приемником видеоконтрольное устройство, отличающийся тем, что. с целью снижения нерезкости изображения при использовании в качестве

преобразователя толстых сцинтилляцион- ных монокристаллов, оптическое звено размещено между источником и преобразователем, последний развернут прозрачной стороной к источнику, источник, преобразователь, зеркало и объектив сориентированы так, что оптические оси источника, преобразователя и объектива пересекаются в одной точке, находящейся на поверхности зеркала, причем расстояние F

между фокусом источника и преобразователя удовлетворяет соотношению

F fn/M.

где f - фокусное расстояние объектива;

п - показатель преломления материала преобразователя;

М -- f/d - масштаб передачи изображения объективом;

d - расстояние от фокуса объектива п,о преобразователе

I Г

ч К20--Г

.и ,

.:{

Изобретение относится к области радиационной интроскопии и может быть использовано при наблюдении внутренней структуры непрозрачных объектов и, в частности, при радиационном неразрушающем контроле качества материалов и изделий. Целью изобретения является снижение нерезкости изображения при использовании в качестве преобразователя толстых сцинтилляционных монокристаллов. В радиационном интроскопе, содержащем источник, преобразователь, оптическое звено и телевизионный приемник, упомянутое звено расположено между контролируемым объектом и преобразователем. Ось объектива звена пересекается с осью источника и преобразователя на поверхности зеркала. Изображение на приемник передается с поверхности преобразователя, обращенной к источнику излучения, что снижает искажения, возникающие в достаточно толстых (15 - 30 мм) сцинтилляционных монокристаллах, используемых в качестве преобразователя теневого изображения объекта. 2 ил.

/fe /