Устройство для анализа радиационного поля

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА РАДИАЦИОННОГО ПОЛЯ, содержащее набор детекторов излучения, средства для автоматического перемещения детекторов в радиационном поле, координатный самописец, подключенный к информационным выходам средств для автоматического перемещения набора детекторов , отличающееся тем, что, с целью обеспечения экспрессного построения распределения : изодоз в радиационном поле без использования сложных средств обработки данных, набор детекторов установлен на поворотной линейке вдоль нее, причем один детектор набора установлен на оси поворота линейки, в уст-ройство введены схемы деления, первое пороговое устройство с несколькими различными порогами срабатывания , управляемый кроссовый, коммутатор , вторые пороговые устройства-с различнь ми порогами срабат шания, соответствующими порогам срабатыва- , ния первого порогового устройства, блок П рограммного управления кроссо-.. вым коммутатором преобразователь СОСТОЯНИЙ блока программного управления в координату и таймерный коммутатор , причем к входам каждой схеMbi деления подключен детектор, установленный на оси поворота линейки, и один из остальных детекторов, выW ходы схем деления подключены к входам кроссового коммутатора и пеового порогового устройства, выход последнего подключен к включающему входу блока программного управления крое Ьовым коммутатором и таймерному коммутатору, выход которого подклю-. . ГС чен к коммут1фующему входу привода поворота линейки и к коммутирукяцёму х входу самописца, выходы кроссового 4 коммутатора подключены к вторым пороговым устройствам, выходы которых IND подключены к коммутиоующим входам .самописца и отключаиядим входам блока программного управления кросcoBbiM коммутатором, рабочий выход. которого подключен к управляющему вхо ду кроссового коммутатора, а информационные выходы - к входам преобразователя состоятся блока программного управления в координату, выхода которого подключены к входам выполненного многоканальным координатного самописца.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3407665/18-25 (22) 09.03.82 (46) 15.01.85. Бюл. 9 2 (72) Ф.И. Глезин, P.Ñ. Èèëüøòeéí и Ю.Я.Харон (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский рентгено-радиологический институт (53) 621.386(088.8) (56) 1. Ратнер Т.Г., Бибергаль A.Â.

Формирование дозных полей при дистанционной гамма-терапии, М., "Наука", 1972, с. 32-33.

2. Измерение опорной мощности экспозиционной дозы на дистапцион; ных гаммы терапевтических аппаратах.

МЗ СССР Управление онкологической помощи Главного управления лечебнопрофилактической помощи. H. 1980, с. 5-11.

3. Radiation Field Aualyser RFA-3

Проспект фирмы "Therados" (Швеция), 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА РАДИАЦИОННОГО ПОЛЯ, содержащее набор детекторов излучения, средства для автоматического перемещения детекторов в радиационном поле, координатный самописец, подключенный к информационпым выходам средств для автоматического перемещения набора детекторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения экспрессного построения распределения изодоз в радиационном поле без использования сложных средств обработки данных, набор детекторов установлен на поворотной линейке вдоль нее, причем один детектор набора установ„„SU, 1029742 А

4(51) G 01 Т 1/29; Н 05 С 1/26 леп на оси поворота линейки, в уст-. ройство введены схемы деления, первое пороговое устройство с несколькими различными порогами срабатывания, управляемый кроссовый. коммутатор, вторые пороговые устройства с различными порогами срабат1шания, соответствующими порогам срабатыва-, ния первого порогового устройства, блок программного управления кроссо-.. вым коммутатором, преобразователь состояния блока программного управления в координату и таймерный коммутатор, причем к входам каждой схемы деления подключен детектор, установленный на оси поворота линейки, и один из остальных детекторов, выходы схем деления подключены к входам кроссового коммутатора и первого порогового устройства, выход последнего подключен к включающему входу блока программного управления крос совым коммутатором и таймерному коммутатору, выход которого подклю-. . 1 ) чен к коммутирующему входу привода Я поворота линейки и к коммутирующему {;© входу самописца, выходы кроссового коммутатора подключены к вторым пороговым устройствам, выходы которых Ю подключены к коммутиоующим входам самописца и отключающим входам блока программного управления кроссовым коммутатором, рабочий выход . которого подключен к управляющему вхо р ду кроссового коммутатора, а информационные выходы — к входам преобразователя состояния блока программного управления в координату, выходы которого подключены к входам выполненного многоканальным координатного самописца.

1029742

Изобретение относится к области рентгенотехники и может использоваться при настройке аппаратов для облучения объектов рентгеновским и электронным излучением. 5

При эксплуатации аппаратов, предназначенных для облучения обьектов высокоэнергетическим излучением рентгеновского и гамма-диапазонов, а также электронным излучением от ускори- 10 телей, например, в терапевтических целях необходимо контролировать распределение интенсивности излучения и поле аппарата.

С целью анализа радиационного по- 15 ля аппарата при облучении объектов используют фотографическую съемку раднационпого поля и последующий денситометрический анализ полученного изображения, по результатам ко" 20 торого можно судить о распределении интенсивности излучения в плоскости расположения фотопленки (1 3.

Недостатками этого решения являются его невысокая экспресность и необ-25 ходимость использования дорогостоящей рентгеновской"пленки.

Для анализа радиационного поля используют также перемещаемый по радиационному полю ионизационный дозиметр, 30 подключенный к вынесенному за пределы помещения, в котором установлен излучатель, регистратору (2 3.

Недостатком этого решения является длительность измерения, связанная с необходимостью поточечного измерения мощности экспозиционной дозы излучения с помощью дозиметра °

Наиболее близким техническим ре-. шением к предложенному является уст- 40 ройство для анализа радиационного по . ля, содержащее детекторы излучения, средства для автоматического перемещенля детекторов в радиационном поле, координатный самописец, подключенный «5 к информационным выходам средств для автоматического перемещения детекторов (33.

Недостатком известйого устройства является то, что в нем работа само- 50, писца не привязана к съемке какой- . либо иэодозы, т,.е. поиску линий одинаковой интенсивности, а решает задачу определения распределения мощности экспОэициОннои дозы В плоскос у ти радиационного поля (частный случай работы устройства) . Это приводит к тому, что для получения картины распределения изодоэ в радиационном поле необходимо производить дополнительную обработку результатов измерений, что при ручной обработке резко увеличивает время анализа, а при машинной обработке требует использования достаточно сложных средств анализа и преобразования результатов измерений.

Цель изобретения — обеспечение экспрессное построение распределения изодоз в радиационном поле без использования сложных средств обработки данных.

Согласно изобретению, поставленная цель достигается тем, что в устройстве для анализа радиационного поля, содержащем набор детекторов излучения, средства для автоматического перемещения детекторов в радиационном поле, координатный самописец, подключенный к информационным выходам средств для автоматического перемещения набора детекторов, последний установлен на поворотной линейке вдоль .нее, причем один детектор набора установлен на оси поворота линейкИ, в устройство введены схемы деления, первое пороговое устройство с несколькими различными порогами срабатывания, управляемый кроссовый коммутатоР, вторые пороговые устройства с различными порогами срабатывания, соответствующими порогам срабатывания первого порогового устройства, блок программного управления к оссовым коммутатором, преобразователь состояния блока программного управления в координату и таймерный коммутатор, причем к входам каждой схемы деления подключен детектор, установленный на оси поворота линейки, и один из остальных детекторов, выходы схем деления подключены к входам кроссового коммутатора и первого порогового устройства, выход последнего подключен к включающему входу блока программного управления кроссовым коммутатором и таймерному коммутатбру, выход которого подключен к коммутирующему входу привода поворота линейки и к коммутирующему входу самописца, выходы кроссового коммутатора подключены к вторым лоро. говым устройствам, выходы которых подключены к коммутирующим входам самописца и отключающим входам блока программного управления кроссоЭ 1029 вым коммутатором, рабочий выход которого подключен к управляющему входу кроссового коммутатора, а информационные выходы — к входам преобразователя состояния блока программного управления в координату, выходы которого подключены к входам выполненного многоканальным координатного самописца.

На чертеже показана схема устрой- 10 ства для анализа радиационного поля.

Устройство для анализа радиационного поля содержит поворотную линейку 1, на которой установлены детекторы 2-8 (условно п детекторов), один f5 из которых (детектор 2) установлен на оси поворота линейки 1 Поворотом линейки 1 управляет привод 9 с таймерным коммутатором 10. К и детекторам 2-8 подключены и-:1 схем деле- 20 ния 11-1б,к входам кажпой из которых подключен детектор:2,: установленный на оси поворота линейки i и один из и-1 детекторов 3-8. Выходы:n-1 схем деления 11-16 подключены к и-1 рабо- 25 чим входам управляемого кроссового коммутатора 17, рабочие выходы которого подключены к и пороговым устройствам 18-20 с различными порогами срабатывания. При этом количество по- б роговых устройств 18-20, по меньшей

:мере, .равно количеству получаемых изодоз, и порог срабатывания каждого порогового устройства установлен на уровень, соответствукйций отдельной изодозе.

Одновременно схемы деления 11-16 . подключены к пороговому устройству

21 с К порогами срабатывания, каж-дый из которых соответствует отдель- О ной изодозе, и комбинированным выхо.— дом (т.е. на выходе порогового устройства 21 сигнал появляется при любом количестве совпадений порогов срабатывания с выходными сигналами) .

Кроссовым коммутатором 17 управляет блок 22, который реализует фиксированную программу последовательных коммутаций каждого из и-1 рабочих входов коммутатора 17 на каждый из

его М выходов. Блок 22 снабжен 1 +1 выходами и 1с+1 коммутирующими входами.

Кроме того, устройство содержит преобразователь 23 для перевода каж- 5 дого фиксированного состояния коммутатора 17 в сигнал, пропорциональный координате одного или более п-1

742 ф е детекторов 3-8, и многоканальный координатный самописец 24.

Пороговое устройство 21 с 1 порогами срабатывания подключено к входу таймерного коммутатора 10 и входу включения блока 22 программного управления кроссовым коммутатором 17.

Выходы k пороговых устройств 18»

20 подключены a rf входам выключения блока 22 программного управления кроссовым коммутатором 17 и Ь входам включения каналов самописца 24. К вхо" ду выключения каналов самописца 24 подключен выход таймерного коммутатора 10.

Один выход блока 22 программного управления кроссовым коммутатором 17 подключен к управляющему входу последнего, а остальные % выходов пос= тавле ны в одноз начное соответствие каждому из М входов бпока 22, к ко- торым подключены пороговые устройст- . .ва 18-20, и подключены к одному Hs к входов преобразователя 23, fc выходов которого подключены к 4 канальным входам радиальной координаты самописца 24. К общему Входу угловой координаты самописца 24 подключен информационный выход привода 9 поворота линейки 1 с детекторами 2-8. . При этом следует отметить, что пороговое устройство 21 выполнено таким образом, что срабатывание этого устройства происходит при переходе сигнала через порог при его уменьшении или увеличений, причем наибольший hoðoã срабатывания соответствует величине, несколько меньшей 100 изодозы (десятые X), а срабатывание устройств 18-20 - .no pe ,зультату сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Линейку -1 располагают в радиационном поле таким образом, чтобы ось ее поворота и положение детектора

:2.совпадали с геометрическим центром радиационного поля, положение которого определяют с помощью светового центратора. Затем включают привод

9, который. вращает линейку 1 с и детекторами 2-8 ° При-включении радиационного поля детекторы 2-8 вырабатывают электрические сигналы, величина которых соответствует интенсивности радиационного поля в точках их нахождения. Сигналы детекторов

3-8 в (n-1) схемах деления 11-16

1029742

Ф делятся,на сигналы детектора 2. Сигналы с выходов схем деления 11-16 поступают на входы порогового устройства 21 с % порогами срабатывания и »а и-! входов кроссового коммутато- 5 ра 1?. При переходе одного или нескольких сигналов а выходах схем деления 11-16 через один или соответственпо несколько из Ь порогов срабатывания порогового устройства 21 последнее вырабатывает сигпал, поступающий, с одной стороны, на управ ляющий вход таймерного коммутатора

10 и, с другой стороны, на вход включения блока 22 программного управления кроссовым ecol"алутатором 7. 1аймерный коммутатор 10 отключает приr вод 9, в результате чего линейка 1 останавливается. Сигнал с информационного выхода привода 9, управляющий угловым положением рабочих органов многоканального самописца 24, фиксируется, т.е. угловая координата этих органов фиксирована и однозначно соответствует угловои координате линейки 1. TBK как положение линейки

1 фикспровапо, то постоянны и сигналь . на выходах схем деления 11-16, один или нескольких из которых соответствует одной из изодоз, которь|е ЗО требуется получить на самописце 24.

Для этого сигнал с выхода порогового устройства 21 включает блок 22, который по заданной программе управляет работой кроссового коммутатора

17 (в выключенном состоянии блок 22 блокирует коммутатор 17), который осуществляет подключение каких-либо

% входов к его k выходам. В любом фиксиров.",ином состоянии коммутатора 4О

17 сигналы определень!ых к из (n-1) схем деления 11-16 подключены к входам г орог,:вых устройств 18-20. По меньшей мере, в одном из состояний

24. Поскольку этот сигнал инициирует в блоке 22 пороговое устройство

18-20, при данном состоянии программы в блоке 22 каждому пороговому устройству однозначно соответствует одна из схем деления 11-16, то с одного из 1; информационных выходов блока

22 на преобразователь 23 поступает код (номер) соотвествующей схемы деления 11-16. Поскольку каждая схема деления 11-16 поставлена в соответствие одному из детекторов 3-8, то преобразователь 23 преобразует код (номер) схемы деления 11-16 для данного канала в сигнал управления радиальной координатой рабочего органа данного канала самописца 24.

Поскольку в устройстве имеет место канальное разделение, то одновременно может осуществляться работа не только одного, но и нескольких каналов, в случае попадания одновременно нескольких детекторов 3-8 при одной угловой координате на несколько различных изодоз. Каждый канал самописца 24 может работать в отдельном цвете,так что отсутствует возможность смешивания каналов.

После срабатывания самописца таймерный коммутатор 10 отключает его включает привод 9 поворота линейки 1, и цикл измерений повторяется. Сигнал с информационного выхода привода 9 может управлять угловой координатой рабочих органов самописца 24 непрерывно.

Время срабатывания таймерного коммутатора после его включения сигналом с выхода порогового устройства 2 1 постоянно и выбрано из условия возможности проведения полного цикла переключений кроссового коммутатора

17.

Описанное решение позволяет за один поворот линейки с детекторами получить картину распределения изодоз в радиационном поле, не требуя использования сложных вычислительных средств.

1029742

ИИИИПИ Заказ 97(2

ЬЩ 3й

Ъ ФМ%

Ти аж 748 По адское

Ф3, з УжоРод, ул.Проактыая, 4