Рентгеновский экспонометр

Рентгеновский экспонометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. Ю. Хлебцевич, Л, В, Владимиров, В. П. Курозаев и B. А. Бакушев (7! ) Заявитель (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ЭКСПОНОМЕТР

Изобретение относится к экспонометрии, пре. имущественно для промышленной рентгенографии и изотопной радиографии материалов и изделий.

Известен индикатор дозы, содержащий источник питания, полупроводниковый детектор, последовательно соединенный с интегрирующей емкостью, катодный повторитель, пороговое устройство с делителем напряжения (1).

Известен также рентгеновский экспонометр, содержащий, кроме того, счетно-запоминающее устройство !2). Это позволяет расширить диапазон измерений.

Недостатком известных устройств. является отсутствие линейной зависимости между интенсивностью рентгеновского излучения и зарядовым током интегрирующей емкости, что приводит к ошибкам и требует специального предварительно отградуированКого делителя, учитывающего экспоненциальный закон изменения тока детектора, обусловленный его сопротивлением и величиной интегрирующей емкости.

Кроме этого, известные экспонометры не позволяют следить за интенсивностью рентгевовсяного излучения в процессе экспозиции, что в ряде.случаев крайне необходимо.

Целью изобретения является повышение качества экспонирования.

Это достигается тем, что в рентгеновский

5 экспонометр, содержащий источник питания, полупроводниковый детектор, включенный в цепь интегрирующей емкости, катодный повторитель, пороговое устройство с делителем на1О пряжения и счетно-запоминающее устройство, подключенное к входу делителя напряжения, введены токовый повторитель, подключенный к интегрирующей емкости и через микроамперметр к полупроводниковому детектору резистивного типа.

Введение в рентгеновский экспонометр токового повторителя позволяет повысить точность, что,. в свою очередь, дает возможность исследовать материалы, отличающиеся большим раэ20 личием в размерах и линейных коэффициентах ослабления рентгеновского и гамма-излучения, за счет значительного увеличения времени экспозиции с нескольких минут до несколких часов.

765768

Развязка напряжения на полупроводниковом детекторе от напряжения на интегрирующей емкости обеспечивает регулировку чувствительности детектора в широком диапазоне путем включения в схему экспонометра источника питания с регулируемым выходным напряжением, что существенно снижает требования к отбраковке полупроводниковых детекторов rio

Ю чувствительности.

На чертеже представлена структурная схема 10 предлагаемого рентгеновского экспонометра.

Он включает источник 1 питания с регулируемым выходным напряжением, интегратор 2, пороговое устройство 3, счетно-запоминающее устройство 4, источник 5 питания. Интегратор 2 15 содержит полупроводниковый детектор 6 резнстивного типа, микроамперметр 7, токовый повторитель 8, коммутирующее устройство 9, интегрирующую емкость 10, катодный повтор1лтель

11, делитель 12 напряжения. 20

Экспонометр работает следующим образом, При включении экспонометра рентгеновское излучение регистрируется с пОмощью полупроводникового детектора 6 резистивного типа, фототок которого пропорционален мощности 25 дозы регистрируемого излучения. Величина тока детектора в процессе экспозиции контролируется с помощью измерительного прибора, например, микроамперметра 7. Питается полупроводниковый детектор 6 резистивного типа от 30 источника питания с регулируемым выходным напряжением, дающим возможность применять детекторы со значительным разбросом по чувствительности, что существенно снижает требование к отбору детекторов. 35

Интегратор 2 предназначен для интегрирования тока полупроводникового детектора. Напряжение на выходе интегратора 2 в любой, момент времени прямо пропорционально дозе рентгеновского излучения, поглощенной полупровод- 40 никовым детектором 6 резистивного типа.

В качестве токового повторителя 8, обеспечивающего развязку напряжения, приложенного к полупроводниковому. детектору 6 резистивного типа, от напряжения на интегрирующей 45 емкости 10, можно использовать развязывающий элемент, например. транзистор, включенный по схеме с общей базой (типа КТ 203А), предназначенный для работы в режиме микротоков.

Коллекторный ток транзистора, связанный с током полупроводникового детектора 6 резистивного типа (или с током эмиттера) соотношением

1 = al заряжает в процессе экспозиции интегрирующую 55 емкость 10 (коэффициент нелинейности 0,10,5%) .

Соблюдая указанные требования к токовому повторителю, получаем напряжение на полупро4 водниковом детекторе 6 резистивного типа меньше, чем на интегрирующей емкости 10, что обеспечивает расширение диапазона чувствительности экспонометра и дает возможность применения различных типов фотоматериалов (рентгеновских пленок).

При заряде интегрирующей емкости 10 до напряжения ерабатывания порогового устройства 3 происходит сброс напряжения на интегрирующей емкости 10 до нуля с помощью коммутирующего устройства 9. После этого процесс заряда интегрирующей емкости 10 повторяется. Напряжение, при котором происходит срабатывание порогового устройства 3, регулируется с помощью делителя 12 напряжения.

Делитель 12 напряжения меняет величину плотности почернения рентгеновской пленки в пределах 1,0 — 2,5. Катодный повторитель 11 предназначен для согласования низкоомного делителя 12 напряжения с интегрирующей емкостью 10.

Количество импульсов на выходе порогового устройства 3, соответствующее количеству сбросов напряжения на интегрирующей емкости 10, подсчитывают с помощью счетно-запоминающего устройства 4. После набора числа импульсов, соответствующего чувствительности выбранного типа рентгеновской пленки, на выходе счетно-запоминающего устройства 4 появляется сигнал окончания экспозиции, т,е. отключается рентгеновский аппарат.

Источник 5 питания; служит для питания блоков 2, 3 и 4 рентгеновского экспонометра.

Использование предложенного рентгеновского. экспонометра позволяет выбрать оптималь-, ный режим работы рентгеновского аппарата для получения большей контрастности рентгеновского снимка, т.е. повысить качество экспонирования.

Автоматическое отключение рентгеновского аппарата исключает необходимость производить пробные и повторные снимки, тем самым повышает производительность труда, экономит фотоматериалы и химические реактивы, снижает расход электроэнергии, а также расширяет, круг исследуемых материалов и иэделий.

Формула изобретения,;

Рентгеновский экспонометр, содержащий источник питания, полупроводниковый детектор, включенный в цепь интегрирующей емкости, катодный повторитель, пороговое устройство с делителем напряжения и счетно-запоминающее устройство, подключенное к входу делителя на пряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества экспонирования, 765768

Составитель E. Гусев

Техред R Ковалева

Корректор И. Муска

Редактор Т. Клюкина

Подписное

Заказ 6503/43. Тираж 649

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москвй., Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 между полупроводниковым детектором и интегрирующей емкостью включены последовательно соединенные микроамперметр и токовый повторитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 11 118226, кл. G 01 Т 1/02, 1958.

2. Полупроводниковые детекторы в дозиметрии ионизирующих излучений. Под ред.

Ляпидевского В. К.. М., Атомиздат, 1973, с. 159-160 (прототип) .