Преобразователь рентгеновского излучения в видимое изображение Советский патент 1978 года по МПК G01T5/12 

1

Изобретение относится к технике радиационной интроскопии, а именно, к преобразователям ионизируюидих излучеиий в видимое изображение.

К основным типам преобразователей ионизирующих излучений относят флюороскопические экраны, сцинтилляционные кристаллы, электролюминесцентные экраны, электроннооитические преобразователи, термолюминесцентные преобразователи и мультидиые системы 1.

Во всех этих устройствах при малых интенсивиостях облучения выходные сигналы очень слабы, что требует довольно сложных и дорогих систем.

Целью изобретения является упрощение преобразователя и получение яркого позитивного и иегативного изображения непосредственно с преобразователя при малой дозе облучения.

Поставленная цель достигается тем, что искровая камера с управляющими сеточными электродами и системой запуска использ ется в качестве преобразователя рентгеновского излучения в видимое изобрал ение.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства.

Оно содержит блок управления 1, рентгеновскую трубку 2, исследуемый предмет

3, искровую камеру 4 с электродами в виде сеток 5-8.

На фиг. 2 представлены временные связи между высоковольтными импульсами: а -

время и длительность рентгеновского импульса, б - время и длительность сигнала, поступаемого на сетку 5, в - время и длительность сигнала, поступаемого на объединенные сетки 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Для получения видимого изображения предмета с блока управления подаются три высоковольтных синхронизированных импульса-на рентгеновскую трубку, отрицательный высоковольтный импульс на сетки 7 и 8 и положительный импульс на сетку 5. Имнульс на рентгеновскую трубку подается в моамент /1 и длительность ть на сетки 7 и

8 импульс подается несколько раньще рентгеновского (в момент tz) и по длительности Т2, что полностью перекрывает длительность рентгеновской вспыщки; на сетку 5 импульс может подаваться в разные моменты времени в зависимости от необходимости получения негативного или позитивного изображения предмета. Высоковольтный отрицательный импульс, подаваемый на электроды 7 и 8 (электроды спарены

для увеличения эффективности) создает ус3

ловия для размножения электронов в .чонс

сет1;амг1 6 н / п иодиодш

лек jiiinM 5 ii ii. (с: сткл) к :ioiie мс/кдл члектрг I Гаображеиис ф)|гч 1п чмхя е.К; ; -:oRur-; (;П разом; скпьггое pcuTiCiioi;CK-ic н: полученное иод деисгвнс м JLMH

Л1,ес1 jeiiTс ; действигеиовскосо злу:е:(л,я, усиливас сел.:а 7 и ем отри11:ателы1(;го ил;нулт са га ;рк подбору 8, 10 остается скрытым, благо мтл;;сэ, п(;;:амнлитуды и длителглюстл водящего егустки электро-ИВ к лромежутку. Уснле1 ос нзображсиге услливасгск еще и преобразуется в впдил;ое действпел положительного импульса га сетге о. Благодаря ТОМ}-, что к моменту начала действия иапряжепня па 5 :;::н(; меж/ту электродами о и 6 подг5одп1ся )1лсе колннество (сгустки) электронов. раз:;яды в этой зоне качинают формнроват,ся е больгиого начального колнчесгва электрС|Нои, обладают малыми флуктуациямн и, как следствие, малым шунтируюиипг дейст; ием на соседн1:е, кроме того, в несколько р;к5 уменьшается начальное пробивное напряжепне в присутствии сгустков электронов, что практически исключает 1злияиие паразитных краевых эффектов га раз рядов. Все это в С01 ок;л1ности получгггь яркое изображепие благодаря возможности подвода жутку больгиой энергии. Например, к зоне толщииой 2 мм без предварительио ю усиления удалось подвести на эксперимеитальпой копструкции энергию Wl, а после предварительного усиления lF2 160-y/j.

исследовании свойств этой схемы далось наблюдать неизвестную ранее закономерность развития разряда, которая в дашшм эксперименте заключалась в следующем: если время /з - з мало, то изображение предмета обычное - иегативное (теиевое), а пробои наблюдаются вне тени, отбраеываемой предметом на камеру. При увеличении tz - is изображение предмета постепенно размывается и пропадает, и при дальнейшем увеличеиии внозь иоявляетея, но уже ие теневое - негативиое, а иозитив4

чое, т. е. (;оласт1) )Воначал)ИОи ионизанп ; (ча/ia темной (нробо ; ;)теутств чот), и i:;y, 1 ;(: I;M:,: ;auHH )аньи;е не бглс;, иоявилне) rH/iniiiiij-b n|)()fji,ii. а па месте тени иояз1;лось 4,jo6pa/ eiii;e предмета.

Из cKa.niiiiKJio ;:еио, тю использование в iiii роекопли нск)-1овой камеры е управляюHiHMii сеточтт мн электродами позволяет получить ка lieia )е, так н позитивное

изобча кегге и;;едм(:та, KOTODOC может оказат 5ся 01;еьь полезным пои проематри 5ании лчал)х и;:;е,тметов на большом экране, так кат: н случае позггглвное изображение получается :и ачителньо ярче негативного

из-за того, что , и;;етупаюи1,ая в имН;Л:д;е иг ь;амеру, распределяется по малой

плоптадн предмета, а не по всему экрану

камеры.

Предложение использовать искровую с уч)а ;ляющг:ми сеточиыми электрода}Л в качсетве п))е(юразователя реитгеновс|Л;го (;б)ажепия имеет преимущества, так каг; она проста в изготовлеиии, дает возможность получить яркие изображения

прл малой дозе обл чения без каких-либо дииолпптельных устройств, дегиева по сравленню с известными н:нроко используемыми устройствами, п)оста в обращении, малогабар1гг11а, позволяет создавать экраны

практически любых размеров. Оиа может примен-ятьея в медииине, дефектоскопии, таможен1 ой службе. При своей дешевизие в ггзготовленги, простоте в эксплуатации и малых дозах регистрируемого тк лучоия ее

применение даст экономию в народном хозяйетве.

Фор м у л а и 3 о б р е т е п и я

Примеиеиие искровой камеры е управляющими сеточными электродами в качестве преобразователя реитгеповекого излучеиия в видимое изображение.

Источники ииформаиип, прииятые во внимание ири экспертизе 1- Добромг.слов В. А. и Румянцев С. В. Радиан,ионная интроскопия, .М., .чтомиздат, 1972, с. 58--89.

ГЗ-2

фаг.2