CS248925B1

CS248925B1 - Neutron image brightness enhancer

Info

Publication number: CS248925B1
Application number: CS8410092A
Authority: CS
Inventors: Josef Boleslav
Original assignee: Josef Boleslav
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1987-03-12
Also published as: CS1009284A1

Abstract

Zesilovač jasu neutronového obrazu obsahuje luminiscenční stínítko opatřené na povrchu opticky průhlednou vrstvou, která je tvořena alkalickým halogenidem. Jako přiklad tohoto halogenidu je uveden cesiuenjodid aktivovaný áodíkem.The neutron image intensifier comprises a luminescent screen provided on the surface with an optically transparent layer formed of an alkali halide. An example of such a halide is cesium iodide activated by iodine.

Description

Vynález se týká zesilovače jasu neutronového obrazu, jehož stínítko je opatřeno opticky transparentní vrstvou zvyšující kontrast a rozlišovací schopnost.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a neutron image intensifier whose screen is provided with an optically transparent layer enhancing contrast and resolution.

Dosavadní zesilovače jasu neutronového obrazu se skleněnou baňkou vyčerpanou na vysoké vakuum obsahují skleněný sféricky zakřivený nosič, na jehož vstupní konkávní straně je naneseno stínítko zhotovené z luminoforu typu gadolinium oxydsirníku aktivovaného terbiem Cd2C>2S-Tb. Luminofor je účinným konvertorem neutronového záření ve světelnou luminiscenci v oblasti 540 nm. Na opačné straně skleněného nosiče je vytvořena poloprůhledná fotokatoda.Existing neutron image luminance amplifiers with a glass bulb exhausted to a high vacuum comprise a glass spherically curved support, with a screen made of terbium-activated Cd2C > The phosphor is an efficient neutron radiation converter in light luminescence at 540 nm. A semi-transparent photocathode is formed on the opposite side of the glass carrier.

Zobrazovací elektronoptický systém je tvořen anodou a ostřící elektrodou. Napětí mezi anodou a katodou je 25 kV. Svazek neutronového záření dopadající na luminiscenční vrstvu způsobí emisi elektronů z gadoliniové složky, které dopadnou na složku sirníků a vybudí světelnou luminiscenci. Fotokatoda transformuje viditelný obraz na obraz elektronový, který je elektronoptickým systémem urychlen, zmenšen a po dopadu na vstupní stínítko přeměněn opět na obraz viditelný o značně zvětšeném jasu.The imaging electroptic system consists of an anode and a focusing electrode. The voltage between the anode and cathode is 25 kV. The neutron beam incident on the luminescence layer causes the emission of electrons from the gadolinium component, which hits the sulfide component and excites the light luminescence. The photocathode transforms the visible image into an electron image, which is accelerated, diminished by the electroptic system, and converted to a visible image with greatly increased brightness after impact on the input screen.

Výsledný obraz lze pozorovat optickým systémem, přenášet televizní kamerou na obrazovku monitoru případně zaznamenat na film nebo magnetický pásek. Závažným nedostatkem uvedeného řešení je ztráta rozlišovací schopnosti a kontrastu, nebot luminiscenční vrstva nehí v optickém kontaktu s fotokatodou, ale je vzdálena o tlouštku skleněného nosiče představující 0,1 až 0,2 mm.The resulting image can be viewed through an optical system, transmitted by a television camera to the monitor screen, or recorded on film or magnetic tape. A serious drawback of said solution is the loss of resolution and contrast, since the luminescent layer does not strike in optical contact with the photocathode, but is spaced by a glass carrier thickness of 0.1 to 0.2 mm.

Zmenšování tloušťky skleněného nosiče je omezena jeho mechanickou pevností. Rozlišovací schopnost je skleněnou podložkou degradována až o 30 procent. Podobně je snížen kontrast v důsledku zhoršeného pozadí, které souvisí s vodivostí světla ve skleněné podložce. Část světla ze stínítka je totálně odražena na rozhraní podložka-vrstva a šíří se v podložce.Reducing the thickness of the glass carrier is limited by its mechanical strength. The resolution of the glass is degraded by up to 30 percent. Similarly, the contrast is reduced due to a deteriorated background that is related to the conductivity of light in the glass substrate. Part of the light from the screen is totally reflected at the substrate-layer interface and propagates in the substrate.

Velikost rušivého efektu je závislá jednak na indexu lomu skleněného nosiče jednak na optickém kontaktu mezi skleněným nosičem a luminiscenční vrstvou. Shora uvedené nevýhody jsou odstraněny provedením zesilovače jasu neutronového obrazu podle vynálezu.The magnitude of the disturbance is dependent on the refractive index of the glass support and on the optical contact between the glass support and the luminescent layer. The above disadvantages are overcome by the neutron image intensifier of the present invention.

Předmětem vynálezu je zesilovač jasu neutronového obrazu tvořený vyčerpanou baňkou se vstupním luminiscenčním stínítkem citlivým na neutronové záření, jehož podstatou je, že luminiscenční stínítko je na povrchu opatřeno opticky transparentní vrstvou o tlouštce 15'až 20 um a že tato opticky transparentní vrstva je tvořena alkalickým halogenidem například cesiumjodidem aktivovaným sodíkem.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a neutron image intensifier consisting of a depleted bulb with a neutron-sensitive input luminescence screen, wherein the luminescent screen is provided with an optically transparent layer 15 to 20 µm thick on the surface and the optically transparent layer is an alkaline halide for example, cesium iodide activated sodium.

Vyšší účinek zesilovače jasu neutronového obrazu podle vynálezu spočívá v dosažení vyššího kontrastu a lepší rozlišovací schopnosti výsledného obrazu.The higher effect of the neutron image intensifier according to the invention is to achieve a higher contrast and a better resolution of the resulting image.

Zesilovač jasu neutronového obrazu podle vynálezu bude dále popsán se zřetelem k připojenému vyobrazení, kde je znázorněn osový řez tohoto zesilovače.The neutron image intensifier of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawing, in which an axial section of the amplifier is shown.

Ve vstupní části skleněné baňky £ vyčerpané na vysoké vakuum je umístěn hliníkový nosič 2 se sférickým zakřivením· Na jeho konkávní straně je vytvořeno luminiscenční stínítko £ zhotovené sedimentací luminoforu typu gadoliniumoxidsirníku aktivovaného terbiem Cd₂O₂S-Tb. Na povrchu luminiscenčního stínítka je vytvořena opticky transparentní vrstva £ o tlouštce 15 až 20>um z alkalického halogenidu například cesiumjodidu aktivovaného sodíkem CsJ-Na, která je opatřena poloprůhle'dnou fotokatodou £ například typu antimonu aktivovaného cesiem Sb-Cs nebo antimonu aktivovaného sodíkem, draslíkem a cesiem Sb-Na-K-Cs.An aluminum support 2 with a spherical curvature is located in the inlet part of the high vacuum exhausted glass bulb. On its concave side a luminescent screen 8 is formed made by the sedimentation of a terbium-activated gadolinium oxide sulfide luminophore activated by Cd ₂ O ₂ S-Tb. An optically transparent layer 15 to 20 µm thick of an alkaline halide such as cesium iodide activated with CsJ-Na is formed on the surface of the luminescent screen and is provided with a semitransparent photocathode 6 of, for example, cesium-activated CS-Cs or sodium-potassium activated antimony. and cesium Sb-Na-K-Cs.

Na výstupní straně skleněné baňky £ je upevněna anoda £ a na vnitřní stěně skleněné baňky £ je vytvořena ostřící elektroda 7. Výstupní stínítko 8 tvořené luminoforem například ze sirníku zinečnatokademnatého aktivovaného stříbrem ZnSCdS-Ag je naneseno na vnitřní straně desky-9, která je spojena s válcem 10. Válec 10 je přitaven ke skleněné baňce £ zátavou 11.An anode 6 is mounted on the exit side of the glass bulb and a sharpening electrode 7 is formed on the inner wall of the glass bulb. The exit screen 8 formed by a luminophore made of ZnSCdS-Ag activated silver, for example, is applied to The cylinder 10 is fused to the glass bulb by the seal 11.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Neutron image intensifier consisting of a depleted bulb with an input luminescence with a neutron-sensitive screen, characterized in that the luminescent screen (3) is provided with an optically transparent layer (4) of a thickness of 15 to 20 µm on the surface;

2. Amplifier according to claim 1, characterized in that the optically transparent layer (4) consists of an alkali metal halide, in particular sodium activated cesium iodide.