Измеритель параметров радиационного поля рентгеновского аппарата Советский патент 1983 года по МПК H05G1/26 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ РАДИАЦИОННОГО ПОЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО АППАРАТА

1

Изобретение относится к рентгенотехнике и может использоваться для измерения параметров радиационного поля рентгеновского аппарата, например, терапевтического назначения.

Известно устройство для измерения характерж:тик рентгеновского излучения, содеракашее корпус, в котором размешены два полупроводниковых преобразователя I излучения в электрический сигнал, один Q из котор1лс закрыт компенсирующим перфорированным фильтром-поглотителем Cl X

Это устройство предназначено для - измерения радиационного выхода рентгено- 5 терапевтических аппаратов (мощности зы и эффективной энергии) в диапазоне 35-12О кэБ.

Недостатком известного устройства является трудоемкость определения эф- 20 фективной .энергии излучения, что объясняется необходимостью разворота устройства на 180 о для получения одного из измерительных с сгналов, полностью независимого от влияния фильтра-поглотителя..,

Наиболее близким к изобретению йьляется измеритель параметров радиеошовного аппарата, содержащий: корпус, расположенные в нем первый полупроводниковый детектсф, установленный за ним второй полупроводниковый детектор, площадь которого превышает площадь первого детектора, и расположенный мвзкау детекторами компенсирующий фильтрпоглотитель с отверстиями, закрывакяшй второй детектор, регистрирующий блок и выводы для подключения детекторов к регистрирующему блоку при указанном размещении фотопреобразователей и фипьт- ра-поглотителя необходимость в повороте устройства на 180°при измерении величины эффективности энергии отпадает t2j.

Недостатком известного устройства является то, что.показания измерителя верны только в том случае, когда с его обратной стороны нет рассеивающих тел. Однако в реальных условиях измерений вблизи от измерителя находятся конструк тивные элементы рентгеновского аппарата, которые нельзя устранить из поля излучения, в результате чего радиационное поле фop шpyeтcя как излучением пр мого пучка, так и рассеянным излучением, которое только частично регистрируется измерителем, причем без компенсации спектральной чувствительности последнего. Цель изобретения повышение точности определения параметров радиационного поля в реальных условиях функционирования аппарата. Поставленная цель достигается тем, что в измерителе параметров радиационного поля рентгеновского аппарата, содержащем корпус, расположенные в нем первый полупроводниковый детектор, уста новленный за ним второй пойупроводнико вый детектор, плошадь которого превышает площадь первого детектора, и расположенный между детекторами компенси руюший фильтр-поглотитель с отверстиями, закрывающий второй детектор, регистрирующий блок и выводы для подклю чения детекторов к измерительному бло ку, в корпус дополнительно введены уста новленный за вторым детектором третий полупроводниковый детектор, площадь которого меньше площади второго детектора и чувствительная поверхность которого ориентирована противоположно чувс вительным поверхностям первого и второго детекторов, и второй компенсируюший фильтр-поглотитель с отверстиями, расположенный между третьим и вторым детекторами и закрывающий второй де-. тектор со стороны третьего детектора, причем выводы первого и третьего детек торов соединены между собой. Кроме того, в -корпус измерителя дополнительно введен четвертый полупро- водниасовый детектор, идентичный второму детектору и установленный относительно него зеркальным образом между вторым фильтром-поглотителем и вторым детектором, причем выводы второго и четвертого детектора соединены между собой. На фиг. 1-2 показаны варианты измерителя с одним и двумя полупроводниковыми детекторами в центре сборки. Измеритель параметров радиационного поля рентгеновского аппарата содержит светонепроникаюший корпус 1, в котором расположены первый полупроводниковый детектор 2, первый компенсирующий фильтр-поглотитель 3 с отверстиями, второй полупроводниковый детектор 4, второй компенсирующий фильтр-поглотитель 5 с отверстиями и третий полупроводниковый детектор 6. Каждый детектор 2, 4 и 6 снабжен выводами, причем выводы детекторов 2 и 6 соединены друг с другом. Выводы предназначены для подключения детекторов 2 , 4 и 6 к регистрирующему блоку (не показаны). В другом варианте между фильтрамипоглотителя 3 и 5 зеркально друг относительно друга установлены два идентичных детектора 4 и 7, причем вьгооды этих детекторов соединены друг с другом . Размеры первого 2 и третьего 6 детекторов меньше размеров второго детектора 4(идетектора 7),компенсирующие фильтрыТтоглоТители 3 и 5 выполнены, например, из листового олова и снабжены перфорацией на участках, выступающих за первый 2 и третий б детекторы. Третий детектор 6 и второй фильтр-поглотитель 5 установлены со стороны возможного воздействия рассеянного излучения. Для удобства и упрощения подбора параметров второго фильтра-поглотителя 5второй детектор 4 может быть вьшолнен в виде одной полупроводниковой пластины, р-п -переход в которой расположен по половине ее толщины, либо использованы два идентичных полупроводниковых детектора 4 и 7 базовыми областями, обращенными друг к другу Естественно, что в качестве второго детектора 4 может использова ться и полупроводниковый элемент с несимметричным расположением р-п -перехода, однако при этом площадь отверстий в перфорированной части второго фильтра-поглотителя 5 должна быть выбрана на 5-10% большей площади отверстий в перфорированной части первого фильтра-поглотителя 3. Измерительная часть устройства (непоказана) может включать две цепи измерений, к одной из которых подключены выходы всех детекторов 2, 4 и 6 или 2, 4, 6 .и 7, а другая содержит устройство деления сигнала второго детектора 4 или суммарного сигнала второго и четвертого детекторов 4 и 7 на суммарный сигнал первого и третьего детекторов 2 и 6. Первая цепь служит для измерения мощности дозы или дозы излучения (при интегрированном сигнале), вторая - для измерения эффективной энергии рентгеновского излучения в рабочем пучке рентгенотерапевтического аппарата. В предлагаемом устройстве устранены ошибки измерения параметров радиационного поля, Возникающие иэ-з& некомпенсированного воздействия рассеянного излучения на второй детектор 4 и детектора, регистрирующего поток рассеяного излучения и исключакмцего несоответствия регистрирующих потоков . (в устройстве-прототипе измерительный сигнал первого детектора соответствует полностью прямому пучку, а сигнал вт орого детектора -скомпенсированному первичному пучку и нескомпенсированному по току рассеянного излучения). Устранение ошибок при измерении радиационного поля рентгеновского аппарата в терапии обеспечивает повьппение эффектиности лечения и уменьшение лучевых нагрузок на пациента. Формула изобрете.ния 1. Измеритель параметров радиационного поля рентгеновского аппарата, содержащий корпус, расположенные в нем первый .полупроводниковый детектор, установленный за ним второй полупровод никовый детектор, площадь которого прев шает плошадь первого детектора, и расположенный между детекторами компенси рующий фильтр-поглотитель с отверстиями, закрывающий второй детектор, регис рирующий блок и вьшоды для подключения детекторов к ре гистрирующему блоку отлич аюшийся тем, что, с целью повышения точности определения параметров радиационного поля в реадьных условиях функционирования аппарата, в корпус измерителя дополнительно введены установленный за вторым детектором третий полупроводниковый детектор, площадь которого меньше площади второго детектора и чувствительная поверкносгь которого ориентирована противоположно чувствительным поверхностям первого и второго детекторов, и второй компенсирующий фильтр-поглотитель с отверстиями, расположенный между третьим и вторым детекторами и за1фываюший второй детектор со стороны третьего детектора, причем выводы первого и третьего детекторов соединены между собой. 2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что. в его корпус дополнительно введен четвертый полупроводниковый детектор, идентичный второму детектору и установленный относительно него зеркальным между вторым фильтром-погл отителем и вторым детектором, причем выводы второго и четвертого детекторов соединены между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 2132ОЗ, кл. Н О5 у , 1963. 2.Крокгауз А. Н. и др. Дозиметр Кремний-1, - Медицинская радиология. М., Медицина, 197О., № 9, с. 81-83 (прототип).