Рентгенов експонометр
768021 (b1) Допълнително изд. сертификат
C (22) Заявен 310378 (21) 2592663/18-25 с приложение на приложение Yo (23) Приоритет
Публикувано от 300980, бюлетин Io36
СССР за правене на изобретения и открития (53) UDC 621. 386 (088.8) (72) Изобретатели
V.Yu.Khlebtsevich, V.A.Bakushev, L.V.Vladimirov и I.N.Morgenshtern (71) Кандидат (54)
Изобретението се отнася до експозиционно измерване главно за промишлена радиография и изотопна радиография на материали и продукти. 5
Известен е индикатор на дозата за терапевтично гама-лъчево устройство, съдържащ интегриращ кондензатор, полупроводников радиационен детектор (фоторезистентност), прагово устройство, катоден повторител и превключващо устройство (11.
Съществен недостатък на известното устройство е експоненциалната зависимост между интензитета на излъчване и тока на зареждане на интегриращия кондензатор, което води до значителна грешка при интегрирането и изисква специален предварително калибриран делител, който отчита закона за промяна на тока на детектора на радиация. Необходимо условие за работата на този дозоиндикатор трябва да бъде изискването напрежението на интегриращия кондензатор да бъде няколко пъти по-ниско от захранващото напрежение на детектора, което значително ограничава обхвата на чувствителност на дозоиндикатора. тридесет
Освен това веригата на индикатора на дозата не позволява измерване на мощността на дозата по време на експозиция.
Най-близкото техническо решение е рентгеновият експонометр, съдържащ интегриращ кондензатор, радиационен детектор, импулсен брояч, прагово устройство и логаритмичен усилвател, предназначен да получи линейна зависимост на плътността на почерняване на филма от дозата.радиация (2) .
Наличието на логаритмичен усилвател води до увеличаване на грешката на измерване, тъй като за рентгеново откриване на дефекти на материали и продукти е необходимо да се използва не целият диапазон на промяна на плътността на почерняване. филм върху дозата на облъчване, но само тясна област (b = 1,5), където се осигурява максимална контрастна чувствителност към дефекта.
Целта на изобретението е да се подобри точността на измерване на дозата.
Тази цел се постига чрез факта, че в рентгенов експонометр, съдържащ полупроводников детектор от резистивен тип, интегриращ кондензатор, брояч на импулси, катод
768021 повторител, прагово устройство и превключващо устройство, освен това входът на катодния повторител е свързан между полупроводниковия детектор и интегриращия кондензатор, паралелно към който е свързано превключващото устройство, свързано към изхода на праговото устройство, въведени са последователно свързан източник на постоянен ток и тримерен резистор, а тримерният резистор и полупроводниковият детектор образуват положителна обратна връзка lo op спрямо катодния повторител.
На фиг. 1 показва блокова схема на предложения експонометър; на фиг. 2 зависимост на напрежението (0 ) на интегриращия кондензатор от времето на експозиция (4 ).
На графиката (фиг. 2): - теоретична линия на интегриране, I - реална линия на интегриране с 20 вида положителна обратна връзка, I! - експоненциална крива на интегриране без положителна обратна връзка, . - същото при използване на полупроводников детектор с висока чувствителност.
Рентгеновият експонометр съдържа интегриращ кондензатор 1, полупроводников детектор от резистивен тип 2, катоден повторител 3, прагово устройство 4,например тригер, импулсен брояч 5, превключващо устройство b, например реле, DC захранване 7, тримерен резистор 8 и микроамперметър 9.
Рентгеновият експонометр работи по следния начин.
Рентгеновото лъчение се записва с помощта на полупроводников детектор от резистивен тип 2, чийто фототок е пропорционален на мощността на излъчване 40 и се прилага към напрежението на детектора.Това позволява да се регулира чувствителността на детектора, например, с петкратно разпространение с помощта на настройващ резистор 8, което значително намалява изискванията за избор на детектори по отношение на чувствителността.
Когато експонометрът е включен, токът на детектора 2 зарежда интегриращия кондензатор 1, чието напрежение се повтаря на изхода на катодния повторител 3, който може да се използва например като източник на повторител на полеви транзистор KP103.
В този случай спадът на напрежението в резистора за настройка 8 остава постоянен поради източника на постоянен ток 7. Това води до факта, че напрежението в полупроводниковия детектор 2 също ще бъде почти постоянно. Когато кондензаторът 1 достигне работния праг, определен от плътността на почерняване на рентгеновия филм, се включва noporohoe устройство 4, например тригер на Schmidt, и интегриращ кондензатор 1.
4 незабавно се разрежда чрез превключващото устройство b. От изхода на праговото устройство 4 импулсът влиза в импулсния брояч 5. След това цикълът на зареждане-разреждане на интегриращия кондензатор 1 се повтаря. Когато се достигне предварително определен брой импулси, съответстващи на вида на използвания филм, например 1,5-25, на изхода на експонометра се генерира сигнал за край на експозицията. Стойността на библиотеката със снимки на детектора 2 се записва директно с помощта на измервателно устройство,например микроамперметър 9, който позволява да се контролира рентгеновото излъчване по време на експозиция.
Съществено предимство на предлагания експонометр е високата точност на интегриране поради наличието на положителна обратна връзка по напрежение на относителния катоден повторител. Стабилността на веригата се осигурява от факта, че коефициентът на положителна обратна връзка не може да достигне 1, въпреки че е близо до него (на практика K, = 0,99).
Използването на положителна обратна връзка по напрежение също променя режима на интегриране, което разширява неговия динамичен диапазон.
Така например в известни схеми напрежението на детектора (тип DRI-2) се настройва от 6 до 30 V, за да се регулира чувствителността (според
Ту към детекторите). Кривите на интегриране в този случай са показателите I и . (фигура 2), съответстваща на детектори с по-голяма (H!) и по-ниска (!!) чувствителност. Динамичният диапазон на интегрирането на тока на детектора ще бъде 1 V, в този случай грешката на интегриране за детектор с по-висока чувствителност ще бъде
20%, а за детектор с по-ниска чувствителност 4б.
При използване на положителна обратна връзка зависимостта на напрежението на интегриращия кондензатор от времето на експозиция е линейна и следователно не зависи от захранващото напрежение на детектора. Динамичният диапазон на интегриране се определя от дизайна на веригата и в този случай е 20 V.
Несъответствието между реалното (!) и теоретичното (!) пряко интегриране не надвишава 1b.
Наличието на настройващ резистор ви позволява да регулирате чувствителността на детектора, без да променяте грешката на интегриране.
Широкият динамичен обхват на интеграция прави възможно плавното регулиране на прага на реакциязадействане, например, с коефициент пет, което покрива целия необходим диапазон на промяна на плътността на филма 768021 (от 1,0 до 2,5), а също така опростява дизайна на брояча на импулси (т.е. намалява броя на клетките на паметта) и намалява грешката на измерване, причинена от времето за превключване на релето.
Това устройство също така позволява да се постигнат ниски токове на утечка на интегриращия кондензатор, т.е. значително увеличава времето на експозиция (до 1 час), което прави възможно увеличаването на размера на контролираните материали и продукти.
Използването на предложения рентгенов експонометр позволява да се направи оптимален избор на режим на работа на рентгеновия апарат, за да се получи по-голям контраст на рентгеновото изображение, т.е. подобряване на качеството на експозицията.
Автоматичното изключване на рентгеновия апарат елиминира необходимостта от тестване и повторни снимки, като по този начин повишава производителността на труда, спестява фотографски материали и химически реактиви, намалява консумацията на енергия и разширява гамата от изследвани материали и продукти.
Рентгенов експонометр, съдържащ полупроводников детектор от резистивен тип, интегриращ кондензатор, брояч на импулси, катоден последовател, прагово устройство и превключващо устройство, освен това входът на катодния последовател е свързан между полупроводниковия детектор и интегриращия кондензатор, паралелно към който е свързано превключващо устройство, свързано към изхода на праговото устройство, различно от това, за да се повиши точността на измерване на дозата, в него се въвеждат последователно свързан източник на постоянен ток и настройващ резистор, а тримерът и полупроводниковият детектор образуват положителна обратна връзка на катодния повторител.
Източници на информация, взети предвид при проверката
1. Авторско свидетелство на СССР
R 118260, кл. G 01 T 1/02, 1958 г.
2. Патент C RJ R 3792267, клас. 250-322, публ. 1974 (прототип).
Съставител К. Кононов
Tehred N. Grab Коректор M. floao
Редактор Й. Коляда
Заповед 7223/54 Тираж 885 Абонамент
ВНИИПИ на Държавния комитет за изобретения и открития на СССР
113035, Москва, M-35, Raushskaya nab., 4/5 fShShChyf iyy 0: Va$ a, Клон на частното предприятие "Патент", Ужгород, ул. Дизайн, 4