SU768021A1 - Рентгеновский экспонометр - Google Patents

Description

(54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ЭКСПОНОМЕТР

Изобретение относитс  к экспонометрии преимущественно дл  промышленной рентгенографии и изотопной радиографии материалов и изделий,5

Известен индикатор дозы дл  терапевтического гамма-аппарата, содержащий интегрирующий конденсатор, полупроводниковый детектор излучени  (фотосопротивление ) , пороговое устрой- Ю ство, катодный повторитель и коммутирующее устройство tiJСущественным недостатком известного устройства  вл етс  экспоненциаль- j на  зависимость между интенсивностью излучени  и зар дным током интегрирующего конденсатора, что приводит к значительной ошибке в интегрировании и° требует специального предваритель- 20 ного отградуированного делител , учитывающего закон изменени  тока детектора излучени . Необходимым условием работы данного индикатора дозы следует считать требование, чтобы напр же-25 ние на интегрирующем конденсаторе было меньше напр жени  питани  детектора в несколько раз, что существенно ограничивает диапазон чувствительности индикатора дозы,30

Кроме того, схема индикатора дозы не позвол ет измер ть мощность дозы в процессе экспозиции.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  рентгеновский экспонометр , содержащий интегрирующий конденсатор , детектор излучени , счетчик импульсов, пороговое устройство и логарифмический усилитель, предназначенный дл  получени  линейной зависимости плотности почернени  пленки от дозы излучени  2 ,

Наличие логарифмического усилител  приводит к увеличению ошибки измJрени , так как дл  рентгеновской дефектоскопии материалов и изделий необходимо использовать не весь диапазон изменени  плотности почернени , пленки от дозы излучени , а лишь узкую область (,5) , где обеспечиваетс  максимальна  контрастна  чувствительность к дефекту.

Цель изобретени  заключаетс  в повышении точности измерени  дозы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в рентгеновский экспонометр, содержащий полупроводниковый детектор резистивногО типа, интегрируютий конденсатор , счетчик импульсов, катодный

овторитель, пороговое устройство и оммутирующее устройство, причем вход атодного повторител  включен между олупроводниковым детектором и интегирующим конденсатором, параллельно оторому подключено коммутирующее устойство , соединенное с выходом порогового устройства, введены последовательно соединенные источник посто нного тока и подстроечный резистор, причем подстроечный резистор и полупроводниковый детектор образуют контур положительной обратной св зи относительно катодного повторител .

На фиг,- 1 показана блок-схема предлагаемого экспонометра; на фиг. 2 зависимости напр жени  (Uc) на интегрирующем конденсаторе от времени экспонировани  (t) .

На графике (фиг.2): - теоретическа  пр ма  интегрировани , Г - реальна  пр ма  интегрировани  при наличи  положительной обратной св зи, II - экспоненциальна  крива  интегрировани  без положительной обратной св зи, III - то же, при использовании полупроводникового детектора с большой чувствительностью.

Рентгеновский экспонометр содержит интегрирующий конденсатор 1, полупроводниковый детектор резистивного типа 2, катодный повторитель 3, пороговое устройство 4, например триггер, счетчик импульсов 5,. коммутирующее устройство б, например реле, источник посто нного тока 7, подстроечный резистор 8 и микроамперметр 9. .

Рентгеновский экспонометр работает следующим образом.

Рентгеновское излучение регистрируетс  с помощью полупроводникового детектора резистивного типа 2, фототок которого пропорционален мощности ЙэГлз ченй  йГ ПрйЛожённбму к детекТору напр жению.Это позвол ет регулировать чувствительность детектора, например, с п тикратным разбросом с помощью подстроечного резистора 8, что существенно снижает требов ани  к отбору детекторов по чувствительности.

При включении экспонометра ток детектора 2 зар жает интегрирующий конденсатор 1, напр жение которого повтор етс  на выходе катодного повторител  3, в качестве которого можно использовать например, истоковый повторитель на полевом транзисторе КП103. При этом падение напр жени  на подстроечном резисторе В благодар  источнику посто нного тока 7 остаетс  посто нным. Это приводит К тому, что напр жение на полупроводниковом детекторе 2 будет также Практически посто нным . При достижении на кондёнса- торе 1 порога срабатывани ; определ емого плотностью почернени  рентгеновской пленки, включаетс  порогоёое устройство 4, например триггер Шмидта , и интегрирующий конденсатор 1

мгновенно разр жаетс  через коммутирующее устройство б. С выхода порогового устройства 4 импульс поступает в счетчик импульсов 5. После этого цикл зар да-разр да интегрирующего е конденсатора 1 повтор етс . При достижении заданного числа импульсов, соответствующего типу примен емой пленки , например, 1,5-25, на выходе экспонометра образуетс  сигнал окончаQ ни .экспозиции. Величина фототука детектора 2 регистрируетс  неггосредст-, венно с помощью измерительного прибора , например микроамперметра 9, что дает возможность контролировать рентгеновское излучение в процессе экрпо5 зиции.

Существенным достоинством предлагаемого экспонометра  вл етс  высока  точность интегрировани ,обусловленна  наличием положительной обратной св зи

0 по напр жению отйоёительного катодного повторител .Устойчивость схемы обеспечиваетс  тем,что коэффициент положительной обратной св зи не может достигнуть 1,хот  и близок к ней (на

5 практике 0,99).

Применение положительной обратной св зи по напр жению мен ет также режим интегрировани , что расшир ет его динамический диапазон.

0 Так, например, в известных схемах напр жение на детекторе (типа ДРМ-1) дл  подгонки чувствительности устанавливаетс  от б до 30 В (согласно ТУ на детекторы). Кривые интегрироваJ ни  в этом случае представл ют собой экспоненты I и III (фиг.2), соответ- ствующие детекторам с большей (III) и меньшей (II) чувствительностью. Динамический диапазон интегрировани  тока детектора составит 1 В,при этом ошибка интегрировани  дл  детектора с большей чувствительностью будет 20%, а дл  детектора с меньшей чувствительностью 4%.

При использовании положительной

5 обратной св зи зависимость напр жени  на интегрирующем конденсаторе от времени экспонировани  имеет линейный характер и, следовательно, не зависит от напр жени  питани  детектора. Динамический диапазон интегрировани  определ етс  схемным решением и Составл ет в данном случае 20 В. Расхождение реальной (| ) от теорети- ческой (г) пр мой интегрировани  не

J превышает 1%.

Наличие поДстроечного резистора позвол ет регулировать чувствительность детектора без изменени  погреш- . ности интегрировани .

0 Широкий динамический диапазон интегрировани  дает возможность плавно регулироват-j порог срабатывани  триггера , например, в п ть раз, что перекрывает весь необходимый диапазон

Claims (2)

1. 5 изменени  плотности почернени  пленки (от до 2,5), а также упрощает конструкцию счетчика импульсов (т.е. уменьшает количество  чеек пам ти) и снижает погрешность измерени , вызванную временем коммутации реле. Данное устройство позвол ет также добитьс  малых токов утечки интегрирующего конденсатора, т.е. значительfto увеличить врем  экспозиции ( до 1 ч), что дает возможность увеличить размер контролируемых материалов и изделий. Применение предложенного рентгеновского экспонометра позвол ет сделать оптимальный выбор режима работы рентгеновского аппарата дл  получени  большей контрастности рентгеновского снимка, т.е. повысить качество экспонировани . . Автоматическое отключение рентгенов ского аппарата исключает необходимост делать пробные и повторные снимки, те самым повышаетс  производительность труда, эконом тс  фотоматериалы и химические реактивы, снижаетс  расход электроэнергии, а также расшир етс  номенклатура исследуемых материалов и изделий. Формула изобретени  Рентгеновский экспонометр, содержащий полупроводниковый детектор резистивного типа, интегрирукедий конденсатор , счетчик импульсов, катодный повторитель, пороговое устройство и коммутирующее устройство, причв вход катодного повторител  включен между полупроводниковым детектором и интегрирующим конденсатором, параллельно которому подключено коммутирующее устройство , соединенное с выходом порогового устройства, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  дозы, в него введены последовательно соединенные источник посто нного тока и подстроечный резистор, причем подстроечный резистор и полупроводниковый детектор образуют контур положительной обратной св зи катодного повторител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 118260, кл. G 01 Т 1/02, 1958.
2. 2. Патент CDIA № 3792267, кл. 250-322, опублик. 1974 (прототип).