Фото элемент для рентгеновских лучей Советский патент 1945 года по МПК H01J40/06 G01T1/36 

Лучи, создаваемые рентгеновской трубкой, служащей для индустриальной рентгенопрафии, всегда неоднородны..

Если пропустить непрерывный рентгеновский спектр через какоенибудь вещество (фильтр), то различные участки спектра будут поглощаться неодинаксяво. Те части спектра, энергия которых раина энергии удаления электрона с одной из орбит атома вещества фильтра, будет поглощаться особенно сильно, так как энергия этой части спектра будет затрачена на выброс этих электронов. Соседние участки (коротких волн) спектра обладают избыткам энергии, который всё более увеличивается по мере удаления в область более коротких волн, и наконец, поглощение этой части длин волн не будет совершенно заметно.

Коэфициент фотоэмисойи меняется мало при длинах волн, больщих края полосы поглощения. При переходе через край полосы поглощения наблюдается резкое iBoapaстание коэфициента фотаэмиссии, а затем её уменьшение по мере «ужесточения лучей.

Существующий индикатор для рентгеновских лучей - фотопластина регистрирует только 1 %

энергии рентгеновского излучения; при этом жёсткие лучи задерживаются меньще, чем мягкие, так что, когда исследуется неоднородный пучок, то основное воздействие ни фотоснимок оказывает длинноволновая часть спектра.

Для Toroi чтобы измерить энергию iBcero спектра рентгеновского излучения, проходящего сквозь исследуемый объект, настоящим изобретением предлагается на пути, рентгеновских лучей ставить ряд, фильтров (представляющих собой катоды «секционного фотоэлемента) из материалов, соответствующих, каждый iBi отдельности, краю полосы поглощения одной из длинволн рабочего спектра рентгеновского излучения, при воздейстшии которой (волны) на катод фотоэлемента должно происходить резкое возрастание коэфициента фотоэмисоии - «селективного максимума.

Таким образом расположенные на пути прохождения пучка неоднородного рентгеновского излучения катоды будут пог-лощать рентгеновские лучи от наиболее мягких до наиболее жёстких, превращая энергию кв-ант в фотоэмиссию.

Подобная конструкция фотоэлемента делает era одинаково чувствительним как к мягким, так и к жёстким лучам, и позволяет фошэлемент применять в зависимости от эксплоатационных требований.

Секционный фотоэлемент может применяться в качестве нлчкатора ifa -прни дефекаое- уцш ц цветнУх SeraJsnoB, Гсплжбщ, fesipej: вянных изделий и,.гмас::гмасс .{длинн новолно1В1ая часть cheitpa, тик и стальных, Штампованных и литых изделий |ко1ротко1В10лновая часть спектра).

В nepBiOM случае во время исследования (пластмасс, дерева и т. п.) при незначительных напряжениях на трубке (мягких лучах) катоды слоистого фотоэлемента, предназначенные для 1жёсткйх изготовленные из W, Pt, Аи, РЬ и, составляющие поэтому последние секции фотоэлемента, не будут эмитировать электроны, так как мягкие лучи поглотятся в первых слоях фотокатодов, соопветствующих краю поглощения этих длин волн.

В зависимости от режима эксплоатации и материала антикатода трубки и пр., для : мягкой части спектра рентгеновского излучения может быть взят ряд элементов А1, Si, Mg, S, Cl, К, Ca, для средних длин волн - №, Си, Zn, As, для жёстких лучей - Та, W, Р4, Аи,Те, РЬ.

По этому принципу возможно конструиров(ание слоистых фотокатодов с элементами пошозрастанию атомных номеров . Например, 1возможио dЛeдyющee сочетание фотокатодов, использующее щирокий спектр длий1волн (см. таблицу, где X - длина волны края Поглощения материала катод-а).Практическая целесообр азность ТОГО или иного сочетания катодов секционного фотоэлемента может быть выявлена экспериментальным путём в соответствии с требованиями, зависящими от конкретных проИ31щодседенн 1х,-, и аксплоа адраднщ Чрос -- .; ; Ti Тм.-.Д-адр м Р, если,для конкретнь x йpdйэвio l;cтвёййkx ycлoвий мягKHie лучи совершеккго-не-прииенщш; то, .секционный фотоэлемент может быть изготовлен на спектральный интервал с длинами волн, например, от 0,6 до 0,14 А и соответственн.о АЮжно увеличить количество катодав из материала с краем поглощед И|(, ..ррщетсщюшим рабочей 4астйспектра.

Аноды в семионном фртоэлеjiieHTe. .2,е.1 ю:гс;я из тонкой алюминиевой фольги с минимальной поглощающей способностью.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена электрическая схема включения предлагаемого секционировайного фотоэлемента для рентгеновских лучей;

Здесь: R-источник рентгеназ ских лучей, F-исследуемы.й объект, А - аноды (алюишйевая фольга), К - катоды, N - название химического элемента катода, х - атомный номер, Б - батарея питаний фотоэлемента, У --усилитель. Материалы катодов пбДобраны Tak, чтобы NX соответствовало /-max, а Nx+m соответстйовало шп (здесь ш - целое число).

Катоды К изготовлены из химических элементов (по возрастающим атомныд номерам), соответствующих, каждый в отдельности, краю полосы поглощения определённой длины волны рабочего спектра рентгеновского излучения, при воздействии которой (волны) на отдельный катод фотоэлемента должно происходить резкое fBO3paCTaHne коэфщиента фотоэмиссиЛ «селективного максимума.

Использование суммарной фотоэмиссии oiT различных катодов позволяет применять предлагаемый фотоэлемент для измерения интенсивности всего рабочего спектра

длин волн рентгеновского излучения и каждой части спектра в отдельности.

Для целей катодного рентгенотелевидения мозаичный фотокатод для рентгеновских лучей изготовляется путём нанесения на изолирующую пластинку одним из известных способов ряда элементов по возрастающим атомным номерам, для повыщения фотоэмиссии (заряда элементарных катодов) путём использования всего рабочего спектра длин волн рентгеновского излучения.

Предмет изобретения

Фотоэлемент для рентгеновских лучей, с пластинчатыми электродами, отличающийся тем, что катоды изготовлены из различных химических элементов (по возрастающим атомным номерам), соответствующих, каждый IB отдельности, краю полосы поглощения определённой длины волны лучей, вызывающих селективный максимум фотоэмиссии.

Г