Индикатор линейной координаты рентгеновского излучателя Советский патент 1981 года по МПК A61B6/00 

(5) ИНДИКАТОР ЛИНЕЙНОЙ КООРДИНАТЫ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ

1

Изобретение относится к рентгенотехнике и может быть использовано в составе штативно-механических устройств рентгенодиагностических аппаратов для установления точного местоположения рентгеновского излучателя относительно исследуемого объекта.

Известен индикатор линейной координаты излучателя в рентгеновском вычислительном томографе, содержащий источник света, неподвижную прозрачную линейку с нанесенной на нее шкалой, расположенный за линейкой полупроводниковый фотодетектор, соединенный с усилителем, выход которого через разделительный конденсатор подключен к коммутатору напряжения, соединенному со счетчиком импульсов. Излучатель перемещается вдоль линейки в обоих направлениях ГП.

Недостатком известного устройства является несоответствие между периодом выходного электрического сигнала и шагом шкалы линейки в крайних

положениях излучателя относительно линейки (в начале линейки при нечетных, в конце при четных проходах излучателя). Это вызвано наличием переходного процесса на выходе разделительного конденсатора, что делает невозможным применение устройства для индикации положения излучателя в штативно-механических устройствах рентгенодиагностических аппаратов.

10

Наиболее близким к предлагаемому является фотоэлектрический прибор для измерения линейных размеров, содержащий источник света, неподвиж15ную прозрачную линейку со шкалой, расположенный за линейкой фогоэпемент, жестко соединенный с источником света, усилитель, компаратор напряжения, к одному из входов ко20торого подключен выход усилителя, и соединенный с выходом компаратора счетчик импульсов, связанный с ис- , полнительным реле С2 . Недостатки данного устройства состоят в значительной погрешности измерений, вызванной изменением чувствительности фотоэлемента в зависимости от температуры окружающей среды, и в нестабильности светового потока источника света и коэффициента усиления усилителя, что требует подстройки прибора в процессе эксплуатации. Цель изобретения - повышение точности и стабильности работы индикатора линейной координаты рентгеновского излучателя. Поставленная цель достигается тем что в индикатор линейной координаты рентгеновского излучателя, содержащий жестко связанный с излучателем источник света, неподвижную прозрачную линейку с нанесенной на нее непрозрачной шкалой, расположенный за линейкой фотоэлектрический преобразователь, жестко связанный с источником света, подключенный к выходу преобразователя усилитель, компаратор напряжения, к одному входу кото рого подключен выход усилителя, и подключенный к выходу компаратора напряжения счетчик импульсов, дополнительно введены последовательно соединенные пиковый детектор и делитель напряжения, которые включены между выходом усилителя и вторым входом компаратора напряжения. На фиг.1 изображен индикатор линейной координаты рентгеновского излучателя; на фиг.2 - диаграммы напряжений на входах и выходах компаратора напряжения при различных чувствительностях фотодетектора. Рентгеновский излучатель 1 жестк соединен с источником 2 света и фотоэлектрическим преобразователем, например, полупроводниковым фотодетектором 3. Прозрачная линейка k с непрозрачной шкалой расположена меж ду полупроводниковым фотодетектором 3 и источником 2 света. К выходу фо тодетектора 3 подключен усилитель 5 выход которого соединен через пиковый детектор 6 и делитель 7 напряжения с одним входом компаратора 8 напряжения, к другому входу которог подключен непосредственно выход усилителя 5- К выходу компаратора 8 подключен счетчик 9 импульсов. Устройство работает следующим об разом. t4 Рентгеновский излучатель 1, жестко связанный с источником 2 света и полупроводниковым фотодетектором 3 перемещается вдоль прозрачной линейки со шкалой, неподвижно закрепленной относительно снимаемого объекта, например на деке поворотного стола-штатива или стола снимков. Световой поток от источника 2 света, например инфракрасного светодиода, проходя через прозрачную линейку , возбуждает ЭДС в фотодетекторе 3. Усиленное с помощью усилителя 5 напряжение посту пает непосредственно на одИн из входов компаратора 8 напряжения (U-|) и одновременно через пиковый детектор 6 и делитель 7 напряжения - на другой вход компаратора 8 напряжения (Urj). При движении излучателя 1 вдоль линейки ij световой поток ослабляется непрозрачной риской шкалы линейки. При этом напряжение уменьшается, а напряжение Un запоминается пиковым детектором 6 и остается постоянным. Это обусловлено тем, что постоянная времени заряда запоминающего конденсатора пикового детектора 6 Т-), i 1с, а постоянная времени разрядаТр IMWH что соизмеримо с тепловым дрейфом фотодетектора 3. В момент равенства напряжений U/i и UQ срабатывает компаратор 8 напряжения и на его выходе появляется импульс U/i.B конце непрозрачной риски шкапы линейки, когда напряжение U/i становится больше напряжения Un, компаратор 8 напряжения возвращается в исходное состояние. При прохождении последующих непрозрачных рисок, нанесенных на шкале линейки с интервалом, например, 1 мм, процесс повторяется, причем число срабатываний компаратора 8 напряжения соответствует числу рисок. Импульсы с компаратора 8 напряжения . поступают на счетчик 9 импульсов, который управляет исполнительным органом рентгенодиагностического аппарата, срабатывающим в заданном положении рентгеновского излучателя 1 . Как видно из диаграмм напряжений, напряжение Uii или изменившееся в соответствии с изменением чувствительности напряжения U. постоянно И пропорционально электрическому сигналу фотодетектора 3 соответствующему прозрачной части линейки. Напряжение Uxi(UJf) равно сигналу, соответствующему мгновенному положению фотодетектора 3. В результате этого, электрический сигнал на выходе компаратора 8 напряжения не зависит от изменения чувствительности фотодетектора 3, вызванного тепловым или временным дрейфом, а определяется только от.заданного с помощью делителя 7 отношения ослабления светового потока прозрачным и непрозрачным участками линейки.

Предлагаемый индикатор может использоваться в штативно-механических устройствах рентгенодиагностических аппаратов и рентгеновских вычислительных томографах.

Формула изобретения

Индикатор линейной координаты рентгеновского излучателя, содержащий жестко связанный с излучателем источник света, неподвижную прозрачную линейку с нанесенной на нее непрозрачной шкалой, расположенный

за линейкой фотоэлектрический преобразователь , жестко связанный с источником света, подключенный к выходу преобразователя усилитель, компаратор напряжения, к одному входу которого подключен выход усилителя, и подключенный к выходу компаратора напряжения счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности работы, в него дополнительно введены последовательно соединенные пиковый детектор и делитель напряжения, которые включены между выходом усилителя и вторым входом компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Техническое описание EMI Scanner СТ101 О, фирма EMI (Великобритания).

2.Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. М.,

Госэнергоиздат, .1959, с.13 (прототип).

J

t

Csj t