Твердотельный рентген-видикон Советский патент 1979 года по МПК H04N5/30 

.Изобретение относится к области радиационной интроскопии, дефектоско пии, медицины и других областей наук и техники и может быть использовано при изготовлении твердотельных преобразователей рентгеновского изобра.жения в видеосигнал. . Известны вакуумные передающие тел визибнные трубки - рёнтген-видиконы, чувствительные к рентгеновскому и гамма-излучениям, по принципу действия не от.пичающиес я от световых види конов, контсруктивные изменения претерпевают лишь милень видикона 1. Недостатком вакуумных рентген-вид конов является малый диаметр мишени, низкая чувствительность к, жесткому рентгеновскому излучению, громоздкость, ненадежность. Известен твердостенный видикон, содержащий мишень из матрицы вертикальных -и горизонтальных. проводящи}с шин,в местах пересечения которых находятся ячейки, содержащие фоточув ствительные сопротивления и накопи.тельныё конденсаторы ;.. Недостатком этого видикойа в случае его применения для визуализации рентгеновского излучения является неврзможно сть получения высокой чувствительности. Целью изобретения является повышение чувствительности известной схемы построения фоточувствительного, видикона и обеспечение возможности управления этой чувствительностью. Цель достигается тем, что предлагаемый видикон содержит высоковольтную цепь питания рентгеночувствительного элемента из блокирующего диода, резистору и сопротивления нагрузки, развязанную с низковольтной электронной схемой опроса ячеек, построенной на основе ключевых МОП-триодов; схема построена так, что вертикальные шины объединяют стоки ключейых МОП-триодов, входящих в состав ячеек столбцов матрицы, и подключены к выходам генератора строчной развертки, а горизонтальные шины объединяют затворы ключевых МОП-триодов, входящих в состав ячеек строк матрицы, и подключены к выходам генератора кадровой развертки; рентгеночувствительные сопротивления с одной стороны соединены с шиной высоковольтного питания, а с другой стороны - с накопительным конденсатором и блокирующим диодом; блокирующий диод с другой стороны соединен через сопротивление нагрузки с нулевой шиной, а накопительный конденсатор с другой стороны соединен с истоком МОП-триода и через резистор с нулевой шиной. На чертеже показана.схема предлагаемого рентген-видикона. В течение-интервала времени междуопросами ток рентгеночувствительного элемента 1, являющегося, например, мeтaлhичecким полым цилиндром, наполненным легированным CdS в смеси со специальным наполнителем, протекает через резистор 2 и накопитель ный конденсатор 3, предварительно заряженный до амплитудного значения и разряжает его. В моменты опроса происходит дозарядка накопительного конденсатора 3 импульсом опроса до амплитуды импульса и ток дозарядки, . протекая через блокирующий диод 4, создает на резисторе нагрузке R н импульс напряжения, амплитуда и дли тельность которого несут информацию об освещенности рентгеночувствитель ного элемента матрицы. Для формирования импульса опроса используется нормально закрытый ключевой МОП-трио 5, используемый как двухвходовый логический элемент И, формирующий на резисторе 2 импульсы напряжения необходимой полярности, амплитуды и длительности в момент одновременного прихода на ячейку матрицы импульсов от генераторов кадровой и строчной развертки. Предлагаемая схема рентген-видикона позволяет повысить его чувствительность к рентгеновскому излучению И управлять этой чувствительностью. Действительно, наиболее часто применяемые чувствительные к Х-лучам матерйалы имеют высокое удельное сопро тивление (например, аморфный селен) а для обеспечения высокой эффективности в области жестких Х-лучей необходимо применять толстые мишени. Ввиду этого чувствительные элеме-нты получаются высокоомнылш и для возбуж дения в них заметного тока, т.е. для повышения чувствительности, необходи мо прикладывать высоковольтное напря жение. Схема рентген-видикона позво- . ляет осуществлять регулировку высоковольтного питания и, следовательно, регулировать чувствительность видикона в широких пределах. Формула изобретения Твердотельный рентген-видикон, содержащий генераторы строчной и кадровой развертки, мишень из матрицы вертикальных и горизонтальных проводящих шин, в местах пересечения которых находятся ячейки, содержащие фоточувствительные сопротивления и накопительные конденсаторы, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и обеспечения возможности управления ею, видикон содержит высоковольтную цепь питания рентгенрчувствительного элемента с блокирующим диодом, резистором и сопротивлением нагрузки и низковольтную электронную схему опроса ячеек на основе ключевых МОП-триодов, причем вертикальные шины объединяют стоки ключевых МОП-триодов, входящих,в состав ячеек столбцов матрицы, и подключены к выходам генераторастрочной развертки, а горизонтальные шины объединяют затворы ключевых МОП-триодов, входя- . щих в состав ячеек строк матрицы, и подключены к выходам генератора кадровой развертки, при этом рентгеночувствительные сопротивления с одной стороны соединены с шиной высоковольтного питания,а с другой стороны накопительным конденсатором и блокирующим диодом, блокирующий диод соединен через сопротивление нагрузки с нулевой шиной, а накопительный конденсатор соединен с истоком МОПтриода и через резистор с нулевой шиной. - , . Источники информации, принятие во- внимание при экспертизе 1. Гершберг А.Е. .Передающие телевизионные трубки с внутренним Фо- тоэффектом, Л,, Энергия, 1973 с.239-241. 2.P-K.Weimer Svs-terns and tuctinbtog-iee ot- Sotid-State Зтаде Setrfcor-s, . RCA Keviea.voe.,p-25(,{ig-3,197t .