Электрод для ионизационной камеры рентгеновского экспонометра Советский патент 1979 года по МПК H01J39/28 

Возможно применение покрытий с толщиной 10-160 мкм, однако из соображений рентгенопроэрачности ионизационной камеры используется минималь ная толщина покрытия, На фиг. 1 показано распределение .олова (Sn) в составе покрытия, начиная с подложки () и кончая поверх ностью покрытия (). В результате фракционированного, .испарения оловянно- свинцового сплава в процессе вакуумной, металлизации происходит следукадее распределение компонентов сплава по толщине покрытия. Сначала материал покрытия состоит, в основном, из свинца, затем процентное содержание олова в матери але покрытия возрастает и в завершающем слое покрытие состоит из олова {примеси не более 0,5%) . Учитывая, что ионизация в данной камере обусловлена, в основном, вторичными электронами металлизированного покрытия, которое надежно защищено от окисления пленкой олова, кли матическая устойчивость такой камеры также высока. Согласование спектральной чувстви тельности ионизационной камеры с кал ций-вольфраматными и свинцово-барит выми усиливающими экранами достигае ся тем, что массовый коэффициент электронного преобразования энергии в этих экранах пропорционален массо вому коэффициенту электронного преобразования энергии в сплаве .свинца и олова, т.е. где К, к- постоянные коэффициенты интервале энергий 30-80 кэВ; Ирв,прв процентные концентрации свинца в сплаве, соответственно CaWO и BaSO4 - Pb усиливающих экранов ; процентные концентрации олова в сплаве соответственно для CaWO/), и .Pb усиливающих экранов Р.В (PlpB n P)sn--(rP) , )p6 P 5vit P °4-Pb W (л/Р)рв (,( массовые коэффициенты . электронного преобразования энергии в свинце, Ьпове, кальций-вольфрамат ных и свинцово-баритовых усиливающих экранах. Оптимальной для кальций-вольфраматных экранов является металлизаци электродов опово-свинцовым сплавом содержанием олова 20-40% и толщиной покрытия 2,5-4fО Мкм; оптимальной для снинцово-баритозых экранов является металлизация электро.цов оловянно-свинцовЕл.1 сплавом с содержанием олова. GO-70% и толщиной покрытия 2,0-4,5 мкм. Согласование спектральной чувствительности ионизационной камеры и сочетания кальций-вольфраматные усиливающие экраны и пленка РМ-1 осуществляют в диапазоне энергий излучения 30-80 кэВ. При этом ход с жесткостью в диапазоне.энергий и излучения 30-70 кэВ (напряжение на рентгеновской трубке 40-125 кВ) не презышает 11%. На фиг. 2 представлены кривые ход с жесткостью ионизационных камер с различными электродами; 1 с металлизацией оловянно-свинцозым сплавом с 40% содержанием олова, толщина покрытия 2,5 Мкм; 2 - с металлизацией электродов свинцом, толщина покрытия 2,5 мкм;. 3 с комбинированным покрытием: свинец 2,5 мкм + алюминий 0,2 мкм; S - оптическая плотность почернения рентгеновской пленки РМ-1 с кальций-вольфраматным усиливаюьдам экранами ЗУ-В2; U - напряжение на рентгеновской трубке. Использование ионизационной камеры с предложенными материалами электродов позволит значительно улучшить каче.ство рентгеновских снимков по сравнению с известными отечественными образцами РЭР-ЗБ (ход с жесткостью 25%) ,. РЭР-ЗВМ-50-20 (ход с жесткостью 24%), У ионизационных камер с предлагаемыми электродами ход с жесткостью на превышает 11% в диапазоне 30-70 кэВ (по результатам испытаний), Кроме того, учитывая высокую климатическую устойчивость (после 60-часового пребывания при влажности 98% и и термопрогона в течение 4час с плавным изменением температуры 10-40°С показания ионизационных камер не изменились), следует ожидать значительного улучшения показателей надежности и долговечности. Подложка электрода, изготовленная из материала с высоким удэльным поверхностным сопротивлением, металлизируется в вакууме путем испарения оловянно-свинцового сплава, причем по окончании процесса металлизация на поверхности покрытия (за счет повышения давления в испарительной камере при нагретой подложке) можно получить тонкую пленку окисла, стабилизирующую физические параметры покрытия. Процесс характеризуетсясоотношением параметров ; приведенных в таблице.

Предварительная откачка

и очистка в тлеющем разряде5 lO -5 10

Окончательная откачка

Металлизация и фракцис- --, . нирование испарения 10-10 Дпя стабилизации физических параметров покрытия возможно проведение операции термического окисления в течение 10-50°с, при давлении 5-10 - 10 мм рт. ст. и монотонноуменьшающейся температуре электрода. Изменяя температуру испарителя в пределах 1100-1700°С и процентный состав сплава, получают покрытие с различным коэффициентом электронного преобразования энергии излучения. Формула изобретения Электрод для ионизационной камеры рентгеновского экспонометра с покрытием, содержащим свинец, отлича ю щ и и с я тем, что, с целью согласования спектральной чувствительности ионизационной камеры с усиливаю

20 20

10--10от 20 до 100 щими рентгеновскими кальций-вольфраматными и свинцово-баритовыми экранами и повышения климатической устойчивости камеры, он выполнен в виде нанесенного на дизлектрическум подлож ку покрытия из оловянно-свинцового сплава, распределенного по толщине покрытия таким образом, что на поверхности подложки имеет место градиент концентрации свинца, затем процентное содержание олова в покрытии увеличивается и в верхнем слое достигает 99,5, при этом толщина покрытия равна 2-5 мкм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 551958, кл. ri 01 Т 39/28, 1975. 2.Патент ГДР 55734, кл. 2lg 18/01, опублик. 19G9.

I k

о (/ Ц2 0 о,(( ОД q qs iQ

d

Фиг.I

аскЮ

J2f