РЕНТГЕНОТЕЛЕВИЗИОННЫЙ МИКРОСКОП Советский патент 1972 года по МПК G01N23/04 G02B21/36 

Изобретение относится к области рентгенотелевизионного контроля, а именно рентгенотелевизионной микроскопии, позволяющей наблюдать в увеличенном виде скрытые дефекты при разработке и массовом изготовлении продукции электронной промышленности и других отраслей приборостроения.

Известны рентгенотелевизионные микроскопы, обеспеченные полной радиационной защитой и содержащие источник рентгеновского излучения, рабочую камеру, в которой на пути пучка рентгеновских лучей установлен исследуемый объект и преобразователь теневых рентгеновских изображений в телевизионные сигналы. При этом преобразователь связан с замкнутой телевизионной системой, позволяющей наблюдать на экране кинескопа увеличенные в 10-50 раз изображения внутренней структуры непрозрачного объекта.

Просмотр просвечиваемого объекта под разными углами достигается перемещением и поворотом самого объекта с помощью манипулятора при относительно неподвижных рентгеновской трубке и рентгеночувствительном преобразователе.

При этом ось просвечивания остается фиксированной в пространстве. Паправление просвечивания изменяется поворотом рентгеновской трубки, например, вокруг оси ее симметрии. В этом случае просвечиваемый объект и

устройство для визуализации рентгеновского излучения, например кассета с рентгеновской пленкой, остаются неподвижными, а рентгеновская трубка поворачивается под разными

углами к просвечиваемому объекту, чтобы получить разные его проекции. Однако известные устройства непригодны для точного наблюдения смещений твердых, жидких и газообразных тел внутри просвечиваемого объекта

относительно какой-либо фиксированной его части или координаты. Для решения этой задачи невозможно применять и известные в медицинской рентгенодиагностике системы с изменением направления просвечивания пациента из-за отсутствия у них полной радиационной защиты и громоздкости их конструкции, требующей отдельных помещений.

Предлагаемый микроскоп отличается от известных тем, что он содержит рабочую камеру, которая может вращаться с рентгеновской трубкой с вынесенным анодом и вокруг нее. Камера закреплена консольно на трубчатом валу, служащем дополнительным кожухом рентгеновской трубки.

Это позволяет исследовать формы перемещения и распространения газообразных, жидких и твердых состояний внутри непрозрачных объектов и быстро менять рентгеновскую трубку при обеспечении простоты обслуживаЖестко связанная и зафиксированная на оси просвечивания система - источник рентгеновского излучения, исследуемый объект, рентгеночувствительный преобразователь - имеет привод для вращения. При этом изменяется ориентировка в пространстве оси просвечивания, а также фиксированных относительно этой оси объекта и рентгеночувствительного преобразователя.

Общий плавный поворот всей системы при фиксированном объекте относительно оси просвечивания позволяет получать новую информацию о характере распределения и перемещения незакрепленных элементов или жидкости относительно закрепленных элементов, например, с помощью такого микроскопа можно выявлять плохо закрепленные и смещающиеся под своим весом детали внутри непрозрачных электронных приборов. Эта задача не может быть рещена поворотом самого прибора, так как при этом нельзя зафиксировать смещение детали относительно того или иного неподвижного элемента прибора.

Описываемый микроскоп можно применять также для определения контуров поперечных сечений внутренних полостей (в литых деталях) с помощью наблюдения зеркала рентгеноконтрастной жидкости, заполняющей исследуемую полость. Кроме того, его можно использовать для наблюдения степени коррозии и травления внутренних полостей в пепрозрачных объектах. Для того чтобы рабочая камера могла свободно поворачиваться на угол 180° и более, она вынесена за корпус механизма вращения и консольно закреплена. Для этих целей наиболее выгоден поворот вокруг горизонтальной оси с перпендикулярным этой оси направлением пучка рентгеновских лучей.

Для уменьн1ения габаритов устройства рентгеновскую трубку помещают близко к оси поворота. Поскольку поворот камеры является рабочей функцией микроскопа, на механизме вращения может быть угломерная шкала, по которой производится количественная оценка угла поворота относительно горизонтальной или вертикальной плоскости. Это дает возможность связать эффект перемещения деталей, возникающий внутри просвечиваемого объекта с величиной угла наклона, при котором этот эффект возникает. Широкие возможности контроля дает сочетание изменения ориентации оси просвечивания с поворотом просвечиваемого объекта с помощью манипулятора. При этом можно получать проекции практически любого сечения внутренней полости просвечиваемого объекта.

На фиг. 1 дана схема рентгенотелевизионпого микроскопа с вертикальным направлением просвечивания; на фиг. 2 - то же, с положением рабочей камеры для работы онератора стоя (направление оси просвечивапия - вертикально вверх); на фиг. 3 - то же, с положением рабочей камеры для работы оператора сидя (направление оси просвечивания -

вертикально вниз); на фиг. 4 - схема микроскопа с горизонтальным нанравлением просвечивания.

Внутри трубчатого вала / неподвижно закреплена рентгеновская трубка 2 с вынесенным анодом (см. фиг. 1), а снаружи его у места выхода рентгеновского пучка из рентгеновской трубки консольно закреплена рабочая камера 3, в которой размещается просвечиваемый рентгеповскими лучами объект 4 и рентгеночувствительная передающая телевизионная трубка 5. Вал вместе с рентгеновской трубкой и рабочей камерой вращается в подшипниках 6 и 7, установленных на станине 8,

с помощью червячной шестерни 9 и червяка 10.

В случае использования рентгеновской трубки с уменьшенным диаметром собственного кожуха в зоне вынесенного анода рабочая камера 3 крепится к трубчатому валу / с помощью кронштейна 11 корытообразного сечения (см. фиг. 2). Для наблюдення за просвечиваемым объектом рабочая камера имеет окно 12 из свинцового стекла, которое открывается для доступа внутрь рабочей камеры, занпмая соответствующие положения /2а и 126 при работе оператора, сидя и стоя.

Пучок рентгеновских лучей, выходяп;ий из

рент1еиовской т)убки перпендикулярно ее гламлю) ocii li оси кожуха, в котором она расположена, проходит через отверстие в рабочей камере внутрь ее и иопадает на мишень рентгеночувствнтельиой передающей телевизнойной трубки. Реитгеиовская трубка с вынесенным анодом дает возможность консольного крепления рабочей камеры к трубчатому валу. Для изменения направления просвечивания трубчатый вал поворачивают вместе с

установленной внутри него реитгеновской трубкой и закрепленной снаружи рабочей камерой в нределах 180° от направления рентгеновского пучка «сиизу-вверх. При этом рентгеновская трубка, вращающаяся вместе

с трубчатым валом вокруг собственной оси, не меняет своего положения в прострапстве и не изменяет нри поворотах общих габаритов прибора.

При повороте рабочей камеры ее окпо располагается всегда на уровне глаз стоящего или сидящего оператора за счет выбора расстояния от оси поворота до центра окна рабочей камеры равным половине разности высот уровня глаз стоящего и сидящего оператора. В случае необходимости рентгеновскую трубку можно легко и быстро заменить благодаря конструкции кожуха радиационной защиты в виде трубчатого вала. Использование

рентгеновской трубки с уменьшенным диаметром собственного кожуха в зоне вынесенного анода дает возможность приблизить рабочую камеру к аноду реитгеновской трубки и тем самым увеличить чувствительность рентгеноПредмет изобретения Рентгенотелевизионный микроскоп с полной радиационной защитой, содержащий источник рентгеновского излучения, рентгеночувствителы:ый преобразователь изображения, рабочую камеру для размещения объекта исследован ия, и работающий с телевизионной системой замкнутого типа, отличающийся тем, что, с целью исследования форм, перемещения и 10 5 распространения газообразных, жидких и твердых состояний внутри непрозрачных объектов, возможности быстрой смены рентгеновской трубки при обеспечении простоты обслуживания, он содержит рабочую камеру, установленную с возможностью вращения совместно с рентгеновской трубкой с вынесенным анодом и вокруг нее и закреплена консольно на трубчатом валу, служащем дополнительным кожухом рентгеновской трубки.

1.2а

А-А

3