Рентгеновский аппарат

 

РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные к трубке регулируемые ио-. .точники высокого напряжения и тока накала, детектор излучения, подключенную к детектору усштательную схему, поцгключенные к усилительной схеме цепь регулирования мощности дозы, связанную с регулирунпопи входом источника напряжения и/или тока накала, и цепь нзме- ' рения дозы с интегратором, подключен '- ную к управляемому пороговому устройству, выход которого связан с отключающимивходами источников высокого напряжения и тока накала, и подключенный к указанным источникам блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, гибкости и расширения ^нкциональных возможностей регулирования, усилительная схема содержит преобразователь сигнала постоянного тока в сигнал переменного тока и усилитель переменного тока, в аппарат дополнителЫко введена подключенная к выходу усвпЕтеля переменного тока цепь измерения Е|юмени'экспозиции, включающая детектор .^ нуля и счетчик, цепь регулирования мощности дозы включает амплитудный детектор или детектор среднего Значения, в цепь измерения дозы дополнительно введены выпрямитель, подключенный к входу интегратора, преобразователь напряжения в чаототу и счетчик, подключенные последователыю к выходу интегратора, между счетчиками и пороговым устройством введен управляемый переклк>&чатвль, подключенный входом управления к первому дополнительному выходу блока управления, второй дополнительный выход которого подключен к дополнительному входу управления' порогового устройства.00о ^5 |;л ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5D Н 05 1/46

»й -.,дц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (22) 3520167/18-.25 (22) 13. 12. 82 (46) 15.03.84. Бюл. М 10 (72) Н.Н.Блинов, Ф.И.Глеэин, Г.Д.Хромов, P.Ñ.Ìèëümòåéí и Ю.Я.Харон (71) Всесоюзный научно-исслеаовательс..ий

: и испытательный институт медицинской техники (53) 621.386(088. 8) (56) 1. Выложенная заявка ФРГ

М 1946036, кл. 21) 20/01, опублик. 1971.

2. Блинов Н.Н. Рентгеновские питающие устройства. М., Энергия", 1980, с 2ф-29 (прототщ ). (54)(57) РЕ НТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные к трубке регулируемые ис,точники высокого напряжения и тока накала, детектор излучения, подключенную к детектору усилительную схему, подключенные к усвтительной схеме цель регулирования мощности дозы, связанную с регулирукзцим входом источника напряжения и/или тока накала, и цепь изме рения дозы с интегратором, подключен ную к управляемому пороговому устройству, выход которого связан с отключающими входаьи источников высокого напряжения и ток& BBKBJ19р и подключен Ый K укаэанным источникам блок управления, отличающийся тем,что,с целью повышения точности, гибкости и расширения функциональных воэможностей регулирования, усилительная схема содержит преобразователь сигнала цостоянного тока s сигнал переменного тока и усвп(тель переменного тока, в аппарат дополнительно введена подключенная к выходу усилителя переменного тока цепь измерения времени экспозиции, включакицая детектор . нуля и счетчик, цепь регулирования мощйосчи дозы включает амплитудный детектор или детек- I тор среднего значения, в цепь измерения дозы дополнительно введены выпрямитель| подключенный к входу интегра» тора, преобразователь напряжения в ча(» тоту н счетчик, подключенные посаедо- I вателы1о к выходу интегратора, между счетчиками и пороговым устройством введен управляемый переключатель, а подключенный входом управления к первому дополнительному выходу блока уп- равления, второй дополнительный выход которого подключен к дополнительному входу управления порогового устройства.

В известных аппаратах сигнал детектора усиливают с помощью усилителя постоянного тока, что либо приводит к ошибкам иэ-за дрейфа усилителя, либо обуславливает необходимость использования схемы коррекции дрейфа усилителя, что, усложняя усилитель, однако не устраняет полностью влияния дрейфа нуля.

Кроме того, при испапьэовании усилите!

Цель изобретения — повышение точности, гибкости и расширение функцис нальных возможностей регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содержа- щем рентгеновскую трубку, подключенные к трубке регулируемые источники высокого напряжения и тока накала, детектор излучения, подключенную к детектору уси1 1080255 т

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским аппаратам, снабженным средствами стабилизации мощности дозы и реле экспозиции. 5

Известен рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источникам высокого напряжения и тока накала, детектор излучения, подключенный к нему 10 ля постоянного тока измерить практичесусилитель, подключенный к усилителю ин- ки можно только дозу и мощность дозы тегратор, один выход которого подклю- излучения, тогда как измерение времени чен к пороговому устройству, а другой — экспозиции возможно толька по коммук схеме дифференцирования, выход кото- тационным сигналам блока управления. рой подключен к одному входу схемы сравнения, к другому входу которой подключен источник опорного напряжения, связанный с блоком управления аппаратом, выход схемы сравнения подключен к средствам управления высоким напря- 20 жением и/или током накала, а кроме того, аппарат снабжен таймерным устройством, задающим время экспозиции.

Указанный аппарат выполнен таким образом, что в нем стабилизируется до снимка мощность дозы за исследуемым объектом, а во время снимка аппарат работает в режиме реле экспозиции, благодаря которому отключение аппарата происходит после набора интегратором сигнала, .соответствующего заданной дозе излучения (1) .

30

Недостатком аппарата является то, что в нем отсутствуют возможность гиб- З5 кого регулирования параметров экспозиции, в частности стабилизации мощности дозы во время снимка, что не позвопяет отработать возможные колебания наттряжения питания или тока накала.

Наибапее близким техническим решением к предлагаемому является рентгеновский аппарат, содержаний рентгеновскую трубку, подключенные к трубке регулируемые источники высокого напряже-4 ния и тока накала, детектор излучения, подключенную к детектору измерительную схему, подключенные к усилительной схеме цепь регулирования мощности дозы, связанную с регулирующим входом источника высокого напряжения и/или тока накала, и цепь измерения дозы с интегратором, подключенную к пороговому устройству, выход которого связан с отключающими входами источника высо-5 кого напряжения и тека накала, и подключенный к указанным источникам блок уцравпения j2$. лительную схему, подключенные к уситтительной схеме цепь регулирования мощности яозы, связанную с регулирующим входом источника высокого напряжения и/или тока накала и цепь измерения дозы с интегратором, подключенную к управляемому пороговому устройству, выход которого связан с отключающими входами источников высокого напряжения и тока накала,;и подключенный к указанным источникам блок управления, усилительная схема содержит преобразователь сигнала постоянного тока в сигнал переменного тока и усилитель переменного тока, - аппарат дополнительно введена подключенная к выходу усилителя переменного тока цепь измерения времени экспозиции, включающая детектор нуля и счетчик, цепь регулирования мощности дозы включает амплитудный детектор ипи детектор среднего значения, в цепь измерения дозы дополнительно введены выпрямитель, подключенный к входу интегратора, преобразователь напряжения в частоту и счетчик, подключенные последовательно к выходу интегра тора, между счетчиками т и пороговым устройством введен управляемый переключатель, подключенный входом управления к первому дополнительному выходу блока управления, второй допол.нительный выход которого подключен к дополнительному входу управления порогового устройства.

На чертеже показана схема рентгеновского аппарата.

Интегратор 12 цепи измерения дозы подключен к преобразователю 18 напряжение-частота и счетчику 19. Выходы счетчиков 17 и 19 через управляемый переключатель 20. подключены к пороговому устройству 21, выход кото-. рого подключен K выключающим входам источника 2 высокого напряжения и источника 3 тока накала. 50 цепь измерения мощности дозы испа ьэуется для регулирования мощности дозы пучка. Для этого амилии удиый детектор 14 цепи измерения мощности дозы подключен к одному входу схемы сравнения 22, к другому входу которой подключен источник 23 опорного напряжения. Выход схемы сравнения

3 1080

Рентгеновский аппарат содержит рентгеновскую трубку 1, подключенную к источнику 2 высокого напряжения и источнику 3 тока накала. Детектор 4 (ионизационная камера) устанавливается в пучке излучения рентгеновской трубки за объектом или в периферической части первичного пучка. К детектору 4 подключены усилительная схема 5 и блок 6 управ. ления усилительной схемой 5. Послед- tp няя содержит преобразователь сигнала постоянного тока в сигнап переменного тока в виде регулируемого делителя на-. пряжения 7 и модуляторного усилителя 8, а также регулируемый усилитель 9 переменного тока. Назначение блока 6— определить уровень сигнала детектора 4 и установить, с одной стороны, такой

-коэффициент деления делителя 7, чтобы сигнал на его выходе по величине соответствовал рабочему диапазону модуляторного усилителя 8, а, с другой стороны, за счет изменения коэффициента уси- ления усилителя 9 переменного тока восстановить требуемую пропордиональ- д5 ность между. величиной сигнала детектора и амплитудой переменного напряжения на выходе усилителя 9. Для этого информационный вход блока 6 подключен к выходу детектора 4.

К выходу усилителя 9, являющемуся выходом усилительной схемы S; подключены цепь измерения дозы, образованная буферной cxeMoN 10,. выпрямителем 11 и интегратором 12, цепь измерения мощности дозы, образованная

35 буферной схемой 13 и амплитудным детектором 14, или детектором среднего значения, и цепь измерения времени экспозиции, образованная буферной схемой

15, детектором нуля 16 и счетчиком 17.

255 4 через схему блокировки 24 подключен к регулирукзцему входу источника 2 высокого напряжения и/или источника 3 тока накала. Элементы 13,14,22 и 23 образуют цепь регулирования мощности дозы, Рентгеновский аппарат содержит также внешний блок управления 25, который подключен к входам включения и входам уставок источника 2 высокого напряжения и источника 3 тока накала, дополнительному входу управления порогового устройства 21 и входам управления переключателя 20 и схемы блокировки 24.

Рентгеновский аппарат работает следующим образом.

С помощью блока управления 25 задают уставки источника 2 высокого на- пряжения и источника 3 тока накала, а также порог срабатывания порогового устройства 21, состояние переключателя 20, т.е. подключение к пороговому yes ройству 21 либо цепи измерения дозы (счетчик 19), либо цепи измерения времени экспозиции (счетчика 17), rr состояние блокирующей схемы 24, которое определяет работу аппарата либо в режиме стабилизации мощности дозы, либо в режиме с фиксированными уставками тока накала и высокого -напряжения на рентгеновской трубке. l.

Затем с помощью блока управления 25 включают аппарат.

Детектор 4 регистрирует рентгеновское излучение трубки 1 и вырабатывает электрический сигнал постоянного тока, который в усилительной схеме 5 преобразуется в усиленный сигнал переменного тока, частота которого определяется частотой на выходе модуляторного усилителя 8. Сигнал усилительной схемы 5 через буферные схемы 10,13 и 15, служащие для электрической развязки, поступают в цепи измерения дозы, измерения мощности- дозы и измерения времени экспозиции,.

B цепи измерения дозы сигнал переменного тока выпрямляется выпрямителем 11 и интегрируется и интеграто1 ре 12. Для того, чтобы привести сигнал на выходе. интегратора к виду, допускающему отработку этого сигнала наравне с сигналом цепи измерения времени экспозиции с помощью одной схемы (порогового устройства 21), сигнал интегратора преобразуется в импульсный сигнал в преобразователе напряжение - частота 18, который соединен со счетчиком

S i0e0

1 9, подсчитываккцим количество импульсов.

В цепи измерения времени экспозиции сигнал переменного тока поступает на детектор нуля 16, который выраба- 5 тывает импульсы либо на каждом переходе сигнала через нуль, либо при переходе сигнала через нуль в заданном направлении (соответственно, частота следования импульсов на выходе детек тора нуля 16 равна либо 2, либо, где f - частота выходного сигнала модуляторного усилителя 8). Счетчик 17 подсчитывает импульсы детектора нуля 16.

Выход счетчика 19 или счетчика 17 15 подключен через переключатель 20 к пороговому устройству 21, в результате чего аппарат либо отрабатывает заданную дозу излучения, работая в режиме реле экспозиции, либо заданное вре- 20 мя экспозиции, работая в таймерном режиме.

Стабилизация мощности дозы в прцессе экспозиции осуществляется с поМощью цепи обратной связи, образованной детектором 4, усилительной схемой 5, цепью измерения мощности дозы схемой сравнения 22 и источником опорного напряжения 23. Выходной сигнал цепи обратной связи (выходной сигнал схемы сравнения 22) может воздействовать либо на высокое напряжение, подаваемое на рентгеновскую трубку 1, либо на анодный ток трубки 1, либо на то и другое одновременно.

Таким образом, в предлагаемом ренг геновском аппарате обеспечено устранение погрешностей, связанных с дрейфом усилителей постоянного тока сигнала детектора излучения, реализована гибкая система управления аппаратом по излучению, что позволит расширить возможности его применения, а именно: реализовать таймерный режим работы при и беэ стабилизации мощности дозы; реализовать режим работы с реле экспозиции при и без стабилизац и мощности дозы; при соответствующем выпсщнении источника 23 опорного напряжения (при программном изменении напряжения источника 23) можно реализовать режим падающей нагрузки при испапьэованки коммутации по дозе иди времени экспозиции.

ВНИИПИ Заказ 13 75/54 Тираж 783 Подлисное

Фялиял ППП "Патами", г.Улгород, ул.Проектыал, 4