РЕНТГЕНОТЕЛЕВИЗИОННЫЙ МИКРОСКОП Советский патент 1970 года по МПК G01N23/20 H05G1/02 

Изобретение относится к области рентгеноТелевизионного контроля скрытых дефектов в различных материалах, деталях и приборах с увеличением размеров изображения контролируемого объекта. Для этих целей применяют йидикон, чувствительный к рентгеновским лучам. Теневое рентгенов ское изображение попадает на чувствительный к рентгеновским лучам фотослой видикона и преобразуется в нем иепосредственно в электрические сигналы, которые после усиления служат для получения видимого изображения на экране кинескопа.

Известны рентгенотелевизионные установки для -Промышленной дефектоскопии, содержащие источник рентгеновского излучения и рентгеновидикон, помещенные в защитную камеру, в которую вводят контролируемые объекты.

Предлагаемый рентгенотелевизионный микроскоп содержит замкнутую телевизионную систему, источник рентгеновских лучей, заключенный в облицоваяную свинцом камеру, обеспеченную полной радиационной защитой рабочую камеру, в которую помещают просвечиваемые объекты, трубку-коллиматор, соединяющую рабочую камеру с камерой рентгеновской установки, и камеру, в которую помещен рентгеночувствительный видикон с фокусирующей и отклоняющей системой.

Микроскоп отличается от известных тем, что направление просвечивания и ось рентгсновидикона наклонены к вертикали, например, под углом около 45°, причем рентгеновидикон расположен фотослоем вниз, рентгеновская установка расположена под рентгеновидиконом, а рабочая камера снабжена окном и зеркалом, установленным внутри рабочей камеры под просвечиваемым объектом. Такая конструкция компактна и позволяет наблюдать одновременно с увеличенным рентгенотелевизионным изображением действительное положение просвечиваемого объекта.

Для осуществления заданных координатных перемещений просвечиваемого объекта микроскоп снабжен телескопическим манипулятором, состоящим из патрона-держателя просвечиваемого объекта, трех концентрично расположенных снаружи рабочей камеры рукояток управления, из системы трех пар входящих одна в другую трубок, передающих заданные перемещения от рукояток управления к патрону-держателю, винтовой пары, с помощью которой при вращении внешней рукоятки производят продольное перемещение патронадержателя с объектом, причем вращение остальных пар трубок предотвращается шпонками, СКОЛЬЗЯЩИМИ вдоль канавок, конического фрикциона, iC помощью которого при вращении средней рукоятки производят новорот патрона-держателя вокруг оси, перпендикулярной оси продольного перемещения объекта, и из гибкого 1вала, расположенного в месте перехода патрона-держателя к внутренней телескопической паре и позволяющего осуществлять вращение объекта с помощью внутренней рукоятки.

Рабочая камера микроскопа выполнена в виде цилиндра и имеет на торцах поворотные крышки, несущие нечетное число манипуляторов, занимающих рабочее положение по принципу револьверной головки (за счет поворота крышки камеры) таким образом, что при небольщнх углах поворота крыщки ее вращение используют для осуществления поперечных перемещений объекта в зоне просвечивания, а при вращении крыщки в пределах 360° заменяют один манипулятор С объектом другим, что позволяет осуществлять поперечные перемещения просвечиваемого объекта перпендикулярно направлению просвечивания и быстро менять объекты.

Кроме того, для максимального приближения видикона к просвечиваемому объекту и обеспечения нормального теплового режима рентгеновидикона камера с рентгеновидиконом установлена в отдельном кожухе радиационной защиты непосредственно на рабочей камере и может перемещаться внутри упомянутого кожуха вдоль оси просвечивания с помощью управляемого извне механизма па требуемую глубину внутрь рабочей камеры, а па фокусирующей и отклоняющей системе видикона укреплена цилиндрическая водяная рубашка.

На фиг. 1 изображен микроскоп в разрезе; на фиг. 2 - телескопический манипулятор.

Универсальный рентгенотелевизионный микроскоп состоит из двух частей - рентгеновского блока и телевизионного блока, представляющего собой обычную замкнутую телевизионную систему (на чертежах не показана).

Источник рентгеновского излучения /, заключенный в камеру 2, облицованную свинцом, дает пучок рентгеновских лучей, направляемых с помощью защитной соединительной трубы 5, служащей одновременно коллиматором, в облицованную свинцом рабочую камеру 4, имеющую вид цилиндрической трубы, закрытой ic торцов поворотными крышками 5. В рабочей камере имеются отверстия, к которым присоединяются окно 6 из свинцового стекла и камера с рентгеновидиконом, содержащая защитный кожух 7 с установленным В нем рентгеновидиконом 8 с фокусирующей и отклоняющей системой 9. Объект 10 располагается на пути прохождения пучка рентгеновских лучей, и его теневое изображение попадает на мищень видикона.

тельно оси просвечивания и входного окна рентгеновидикона также производится через окно 6 с помощью зеркала 12.

Рентгеновская установка и рабочая камера установлены на общем каркасе 13.

Для отвода выделяющегося тепла рентгеновидикон с фокусирующей и отклоняющей системой имеет водяную рубаплку 14.

В торцовую крыщку 5 рабочей камеры

вмонтированы телескопические манипуляторы, каждый из которых состоит из трех пар концентричных трубок, вставленных одна в другую. При вращении рукоятки 15 шток с резьбой 16 передвигает исследуемый объект, закрепленный в патроне 17, вдоль оси рабочей камеры перпендикулярно направлению просвечивания. Объект вращается вместе с патроном при вращении рукояток 18 с помощью телескопической пары 19 и гибкого валика 20.

При помощи фрикциона 21 и рукоятки 22 патрон с объектом может поворачиваться на угол ±45° вокруг оси О-О, сохраняя благодаря гибкому валу возможность вращения объекта в патроне 17.

Телескопические манипуляторы смонтированы на поворотной крышке 5 рабочей камеры так, что их центры расположены на одной окружности, центр которой совпадает с осью вращения крышки и с осью рабочей камеры.

При значительном повороте крышки манипуляторы с объектами поочередно поступают в зону просвечивания, образуя систему, аналогичную револьверной головке. При небольших поворотах крышки перемещение манипулятора с объектом дает перемещение объекта, фактически перпендикулярное оси просвечивания.

Работа на рентгенотелевизионном микроскопе производится следующим образом.

Включается на прогрев телевизионный блок и накал рентгеновской трубки, открывается окно в рабочей камере и в патроны манипуляторов на специальных онравках вставляются контролируемые изделия. Вращением рукояток телескопических манипуляторов и поворотной крышки все изделия выводятся в плоскость просвечивания, и поворотом рукоятки перемещения камеры с рентгеновидиконом последний подводится возможно ближе к объекту, что обеспечивает фокусировку рентгенотелевизионного изображения.

После этого закрывается окно рабочей камеры и подается высокое напряжение на рентгеновскую трубку и на рентгеновидикон. Затем производится всесторонний просмотр объекта путем его перемещения и вращения с помощью рукояток телескопического манипулятора и поворотом крышки манипулятора. В

случае о бнаружения дефектов выключается рентгеновский аппарат и отмечаются карандашом соответствующие области на объекте. После просмотра одного объекта поворотом крышки рабочей камеры в рабочее положение

том iH т. д., затем производят замену контролируемых объектов другой партией.

П р е-д м е т изобретения

1.Рентгенотелевизиониый микроскоп, содержащий замкнутую телевизионную. систему, источник рентгеновского излучения, заключенный в облицованную свинцом камеру, обеспеченную полной радиационной защитой рабочую камеру, в которую помещены проовечиваемые объекты, трубку-коллиматор, соединяющую рабочую .камеру с камерой источника рентгеновского излучения, и камеру, в которую помещен рентгеночувствительный видикон с фокусирующей и отклоняющей системой, отличающийся тем, что, с целью наблюдения одновременно с рентгенотелевизионным изображением действительного положения просвечиваемого объекта и обеспечения нормального рабочего положения рентгеновидикона, направление просвечивания и ось рентгеновидикона наклонены к вертикали, например под углом около 45°, причем рентгеновидикон расположен фотослоем вниз, источник рентге1нов:ского излучения расположен под рентгеновидиконом, а рабочая камера снабжена окном и зеркалом, устано;влецным внутри рабочей камеры под просвечиваемым объектом.

2.Микроскоп по п. 1, отличающийся тем, что, с целью осуществления заданных координатных перемещений просвечиваемого объекта, микроскоп снабжен телескопическим манипулятором, состоящим из патрона-держателя .просвечиваемого объекта, трех концентрнчно расположенных снаружи рабочей камеры рукояток управления, из системы трех пар входящих одна в другую трубок, передающих заданные перемещения от рукояток управления .к патрону-держателю объекта, винтовой пары, с помощью которой при вращении внещней рукоятки производят продольное перемещение патрона-держателя с просвечиваемым объектом, причем вращение остальных нар трубок предотвращается щпонками, скользящими вдоль канавок, конического фрикциона,

с помощью которого при вращении средней рукоятки производят поворот патрона-держателя вокруг оси, перпендикулярной оси продольного перемещения объекта, и из гибкого вала, расположенного в месте перехода патрона-держателя к внутренней телескопической паре и позволяющего осуществлять вращение объекта с помощью внутренней рукоятки.

3.Микроокоп по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью осуществления поперечных

перемещений просвечиваемого объекта перпендикулярно напра.влению просвечивания и быстрой смены объектов, рабочая камера микроскопа выполнена в виде цилиндра и имеет на торцах поворотные крыщки, несущие нечетное число манипуляторов, занимающих рабочее положение по .принципу револьверной головки (за счет поворота крыщки камеры) таким образом, что ири небольщих углах поворота крыщки ее вращение используют для

осуществления поперечных перемещений объекта в зоне просвечивания, а лри вращении крыщки в пределах 360° заменяют один манипулятор с объектом другим.

4.Микроскоц цо пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью приближения рентгеновидикона к просвечиваемому объекту и обеспечения нормального теплового режима работы видикона, камера с рентгеновидиконом установлена в отдельном кожухе радиационной

защиты неносредственно на рабочей камере и перемещается внутри упомянутого кожуха вдоль оси просвечивания с помощью управляемого извне механизма, например винтового, на требуемую глубину внутрь рабочей камеры, а на фокусирующей и отклоняющей системе видикона укреплена цилиндрическая водяная рубащка.

/« k 5

/J

J8

Фиг 2