Рентгеновский фотоэкспонометр Советский патент 1980 года по МПК H05G1/60 

Изобретение относится к технике медацинской рентгенографии и предназначено для ограничения экспозиции при исследовании малоконт растных объектов. Известно устройство для измерения интенсивности излучения за определенный промежу ток времени, содержащее фотоэлемент, инвертор интегратор, выполненньте на операционных усигаггелях, и пороговое устройство. К недостаткам устройства относятся , значительная погрешность интегрирования фототока, обусловпенная дрейфом интегрирующего усилителя, а также необходимость настройки фо1оэкспонометра. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является экспонометр peirrreноднапюстического аппарата Senographe FX содержащий интегрирующий конденсатор, включенный последовательно с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ); коммутирующее и noporo вое устройства. В этом устройстве относительная чувствительность ФЭУ существенно зависит от напряжения на интегрирующем конденсаторе. По мере накопления заряда на интегрирующем конденсаторе, установленном на выходе ФЭУ, уменьшается напряжение между анодом и последним динодом. Это приводагг к значительным ощибкам ,зкспо1шрования,-так как коэффициент усиления ФЭУ сильно зависит от величины напряжения, приложенного к его электродам. Для уменьщения ощибОк экспонирования, обусловленных упомянутыми причинами, необходимо, чтобы величина напряжения на интегрирующем конденсаторе была на два порядка меньще напряжения между анодом и последним динодом. Так, например, для ФЭУ-681 при напряжении между анодом и последним динодом 50 В , напряжение на конденсаторе не должно превышать 0,5 В, что соизмеримо с дрейфом полевого транзистора, который ограничивает снизу величину напряжения на интегрирующем конденсаторе. Цель, изобретения - повьпиение точности интегрирования и исключение зависимости фототока от напряжения на интегрирующем конденсаторе. Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновский фотоэкспонометр, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный последовательно к фотоэлектронному умножителю с резистивным делителем напряжения пит ния динодов, катод которого соединен с отрицательным зажимом источника питания, комму тирующее и пороговое устройство, согласно изобретению, введен истоковый повторитель напряжения с источником тока, причем выход истокового повторителя соединен с положительными зажимами источника питания и резис тивного делителя напряжения, его вход подклю чен к аноду ФЭУ и интегрирующему конденсатору, а между входом и выходом истокового повторителя включен резистор. На чертеже представлена структурная схема предложенного рентгеновского фотоэкспонометра. Фотоэкспонометр содержит преобразователь 1 рентгеновского излучения в световое излучение; источник питания 2; ФЭУ 3 с резистивным делителем напряжения питания диодов, интегрирующий конденсатор 4, коммутирующее устройство 5, резистор 6, истоковой повто ритель 7 напряжения, источник тока 8, пороговое устройство 9. Устройство работает следуюпдим образом. Рештеновское излучение в преобразователе 1, например сцинтилляторе Cs (Т), преобразуется в световое, которое возбуждает фототок в ФЭУ 3, заряжающий интегрирующий кон денсатор 4. Напряжение на конденсаторе 4 повторяется на выходе истокового повторителя 7, Постоянство напряжения смещения вход выход истокового повторителя 7 обеспешвается с помощью источника тока 8 и используется для компенсации темнового тока ФЭУ с помощью резистора 6. Так как положительные зажимы источника питания 2 и резистивного делителя шгфяжешш питания динодов; ФЭУ 3 подключе ны к выходу истокового повторителя 7, напря жения на катоде и Д1гнодах относительно анода ФЭУ остаются постоянными. При достижении на интегрирующем конденсаторе напряжешш срабатывания, соответствующего заданному значению экспозиции, на выходе порогового устройства 9 появляется сигнал на отключение рентгенодиагностического аппарата. После окон4aifflH экспозиции происходит разряд интегриру ющего конденсатора 4 с помощью коммутирующего устройства 5. Источник питания 2 ФЭУ вьшолнен в виде преобразователя постоянного стабилизированного напряжения в переменное, на выходе которого включен повыщающий трансформатор с выпрямителем, причем вторичная цепь трансформатора не заземлена. Существенным преимуществом предложенного рентгеновского фотоэкспонометра является высокая точность интегрирования, обеспечиваемая простыми техническими средствами. Фототок практически не зависит от напряжения на интегрирующем конденсаторе. Это позволяет использовать все возможности истокового повторителя напряжения, в качестве которого применяют, например, полевой транзистор КП302А, и довести напряжение на интегрирующем конденсаторе до 20 В (дрейфом полевого транзистора можно пренебречь). Коэффициент нелинейности заряда конденсатора при этом составляет не более 10. Предложенное устройство обеспечивает также высокую точность измерения интенсивности излучения при замене интегрирующего конденсатора активным сопротивлением, что важно, например, для целей компьюторной томографии. Формула изобретения Рентгеновский фотоэкспонометр, содержащий интегрирующий ковденсатор, подключенный последовательно к фотоэлектронному умножителю с резистивным делителем напряжения пита1шя динодов, катод которого соединен с отрицательным зажимом источника питания, коммутирующее и пороговое устройства, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности интегрирования и исключения зависимости фототока от напряжения на интегрирующем конденсаторе, в него введен истоковый повторитель напряжения с источником тока, причем выход истокового повторителя соединен с по ложительными зажимами источника питания и резистивного делителя напряжения , его вход подключен к аноду фотоэлектронного умножителя и интегрирующему конденсатору, а между входом и выходом истокового повторителя включен резистор.