Способ и томограф для производства послойных (томографичесиих) рентгеновских снимков Советский патент 1938 года по МПК G01N23/04 F16H21/40 

Известный способ просвечивания различного рода изделий, в частности отливок, рентгеновскими лучами, с целью обнаружения внутренних дефектов, обладает крупными недостатками.

При рентгенографировании сложных отливок, имеющих приливы, фланцы, стенки и т. д., снимок, обладая большим числом ступеней почернения, получается чрезвычайно сложным и рассмотрение его очень затруднено. При обнаружении на таком снимке раковин в отливке нет возможности определить, в каком сечении они расположены и каковы их размеры в направлении рентгеновского луча. Трудность определения этих величин характерна не только для сложного литья, но и для всякого обычного рентгенографирования. Помимо неудобств в рассмотрении снимков при рентгенографировании сложных отливок возникает еще ряд неудобств, связанных с самой техникой рентгенографирования. Процесс просвечивания здесь не может быть шаблонным. Каждая новая деталь требует особого подхода, ухищрений, пробных снимков и т. д., и все же удовлетворительного ответа очень

часто получить не удается, несмотря на большое число рентгеновских снимков с одной и той же детали.

Начиная с 1934-1935 гг. в медицинскую рентгенотехнику начал внедряться принцип томографии, дающий возможность, не нарушая целости исследуемого объекта, получать изображения различных его срезов или сечений. Этот новый принцип позволяет обойти самое большое неудобство- сложность снимка.

Принцип томографии заключается в том, что тени от всех слоев снимаемого объекта, за исключением того слоя, который намечен к рентгенографированию, размазываются по рентгеновской пленке, давая более или менее однородный фон - вуаль. Только тень от снимаемого слоя не размазывается и остается на пленке четкой. Для этого рентгеновской трубке и пленке, расположенным по обе стороны объекта, придают встречное поступательно-возвратное движение в параллельных плоскостях. В таком томографе при простом поступательном движении трубки и пленки все размазываемые тени будут иметь прямолинейные следы. Для

большей четкости изображений выгоднее получать размазывание не прямолинейное, а плоскостное, что может быть достигнуто одновременным движением трубки и пленки в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Однако, необходимость приведения трубки, находящейся на довольно большом расстоянии от пленки, в строго согласованное с ней движение, требует сложных и громоздких приспособлений.

Предлагаемое изобретение значительно упрощает устройство томографа. Сущность изобретения заключается в том, что, с целью производства снимков при неподвижном источнике излучения, исследуемый объект и кассету одновременно приводят в качательное или вращательное движение относительно источника излучения. Томограф, согласно изобретению, выполнен в виде двух укрепленных на станине качающихся или вращающихся относительно параллельных осей столиков, связанных друг с другом тягами или передачей для согласованного движения. На одном из столиков укрепляют исследуемый объект, а на другом - кассету с пленкой. Один из столиков может быть выполнен переставным с целью установки осей вращения столиков на требуемом расстоянии друг от друга.

Прилагаемый чертеж поясняет действие и устройство томографа, согласно изобретению.

На фиг. 1 изображено расположение частей установки, а на фиг. 2 и два варианта томографа с качающимися и вращающимися столиками.

На фиг. 1 через И обозначено расположение рентгеновской трубки, А - столик с объектом и Б-столик с кассетой. Плоскость кассеты Б и плоскость объекта А, качаясь каждая вокруг своего центра, остаются все время параллельными друг другу. Эффект размазывания теней будет при этом тот же, что и при встречнопараллельном движении трубки и кассеты, применяемом в известных томографах.

Как это предложено В. И. Феоктистовым, вместо одной пленки в кассете могут быть помещены несколько параллельных друг другу пленок; в этом случае на них получится изображение различных сечений объекта.

Томограф с качающимися столиками (фиг. 2) состоит из станины С с помещенными на ней двумя параллельными плоскостями А л Б, укрепленными на взаимно перпендикулярных осях О и связанными шарнирными тягами Т. Последние через рычаги Р связаны с эксцентриками или другими механизмами, приводящими тяги Т, а вместе с ними и плоскости Л и , в качательное движение в двух взаимно перекрещивающихся направлениях. Исследуемую деталь укрепляют в нужном месте плоскости А. Кассета с пленками укрепляется в любом месте плоскости В. Излучающую трубку помещают сверху.

При вращающихся столиках устройство приобретает вид, изображенный на фиг. 3. На плоской станине С размещены две параллельные рамы, на которых помещены параллельные круги KI и /Сз могущие вращаться на роликах относительно осей и О.,О2 тоже параллельных, но не аксиальных. Вращение кругов должно быть строго синхронным, что осуществляется передачей П. Верхний круг /Ci служит для укрепления на нем исследуемого объекта и имеет не перемещаемую относительно станины ось вращения OiOj.

Нижний круг АГз, служащий для крепления кассет, укреплен на раме, могущей перемещаться в собственной плоскости. Этот круг может быть заменен любым приспособлением для вращения кассет вокруг оси О., О в перпендикулярной к ней плоскости. Расстояние между осями Oj Oj и , отсчитываемое по щкале Ш, определяет толщину исследуемого слоя. Шкала Ш может быть проградуирована для различных фокусных расстояний источника излучения.

На станине С укреплен указатель У, показывающий, каким сечениям объекта отвечают соответствующие номера пленок. Для правильной взаимной установки круга К , источника излучения и объекта служит рычажный механизм М.

Облучение объекта может производиться как сверху вниз, так и наоборот. В последнем случае объект и кассета меняются местами. Нижнее облучение имеет преимущества в цеховых условиях. Это справедливо и для томографа по фиг. 2.

Описанный выше томограф может найти себе широкое применение при исследовании деталей машин сложных конфигураций, для которых обычный метод общего теневого изображения не дает четкого указания на расположение пороков, а получение теневых изображений отдельных сечений возможно только в редких частных случаях и связано с весьма большой затратой времени.

Предмет изобретения.

1. Способ производства послойных (томографических) рентгеновских снимков, отличающийся тем, что, с целью производства снимков при неподвижном источнике излучения, исследуемый объект и кассету одновременно приводят относительно источника излучения в качательное движение в двух взаимно параллельных плоскостях по двум перекрещивающимся направлениям.

2.Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что исследуемый объект и кассету приводят во вращение в двух взаимно параллельных плоскостях с параллельными, но не аксиальными осями.

3.Томограф для осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде поворотно укрепленных на станине двух параллельных площадок, соединенных между собой тягами, связанными рычагами с эксцентриковым или тому подобным механизмом, приводящим площадки в качательное движение (фиг. 2).

4.Томограф для осуществления способа по п. 2, отличающийся тем, что он выполнен в виде двух укрепленных в станине параллельных круглых столиков, поворотных вокруг параллельных, но не аксиальных осей, и связанных с соответствующей передачей от двигателя (фиг. 3).

5.Форма выполнения томографа по п. 4, отличающаяся тем, что один из столиков выполнен переставным в станине в перпендикулярном к оси вращения направлении (фиг. 3), с целью установки осей вращения столиков на требуемом расстоянии друг от друга.

F{ авторскому свидетельству Н. В. Чаблииап G, П. Яишека 53535