Рентгеновский аппарат (его варианты)

 

1. Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к источнику тока накала и источнику высокого напряжения со средствами подключения к сети, измерительные средства, включающие детектор излучения, аналого-цифровой преобразователь, подключенньлй к измерительным средствам, запоминающее устройство, связанное с аналого-цифровым преобразователем, средства управления записью в запоминающее устройство во время экспозиции, индикатор , подключенный к запся4инающему устройству, и реле экспозиции, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ейия информативности данных о мгновенных параметрах экспозиции , средства управления записью содержат схему получения сигнапа синхронизации со средствами подключения к , сети, генератор тактовых импульсов с входом управления и управляемый вентиль, причем вход управления генератора тактовых импульсов подключен к выходу схемы получения сигна- , ла Синхронизации, а его выход - к входу управления записью запоминающего устройства и к входу управления вентиля, включенного между детектором и аналого-цифровым преобра зователем. 2. Рентгеновский аппарат , содержащий рентгеновскую трубку, подклоченную к источнику тока накала и источнику высокого напряжения со средствами подключения к сети, изг мерительные средства, включающие детектор излучения, аналого-цифровой (Л преобразователь, подключенный к измерительным средствам, запоминаюс щее устройство, связанное с аналого-цифровым преобразователем, сред ства управления записью в запоминающее устройство во время экспозиции , индикатор, подключенный к запоминающему устройству, и реле экспозиции, отличающийся со тем, что, с целью повышения информативности данных о мгновенных паО ) 4 раметрах экспозиции, средства управления записью содержат подключенную к детектору измерительных средств схему дифференцирования, нуль-детектор и управляемый вентиль, при чем нуль-детектор подключен входом к выходу схемы дифференцирования, а выходом - к входу управления записью запоминающего устройства и входу управления вентиля, включенного между детектором измерительных средств и аналого-цифровым преобразователем .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Эш Н 05 Ci 1/26.??? „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЧРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3580288/3580294/18-25 (22) 13.04.83 (46) 23,08.84. Бюл. М 31 (72) P.Ñ.ÌHëüøòåéí, Ю.Я?Харон и Ф.И.Глеэин (71)Московский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский рентгено-радиологический институт (53) 621.386(088..8) (56) 1. Блинов Н.Н. Рентгеновские питающие устройства. М., "Энергия", 1980, с. 26-29.

2. Выложенная заявка ФРГ

Ó 3007621, кл. Н 05 6 1/26, опублик.

1981 (прототип). (54)РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к источнику тока накала и источнику высокого напряжения со средствами подключения к сети, измерительные средства, включающие детектор излучения, аналого-цифровой преобразователь, подключенный к измерительным средствам, запоминающее устройство, связанное с аналого-цифровым преобразователем, средства управления записью в запоминающее устройство во время экспозиции, индикатор, подключенный к запоминающему устройству, и реле экспозиции, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения информативности данных о мгновенных параметрах экспозиции, средства управления записью содержат схему получения сигнала синхронизации со средствами подключения к,: сети, генератор тактовых импульсов с входом управления и управляемый вентиль, причем вход управления генератора тактовых импульсов подключен к выходу схемы получения сигна-, ла синхронизации, а его выход - к входу управления записью запоминающего устройства и к входу управления вентиля, включенного между детектором и аналого-цифровым преобра зователем.

2. Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к источнику тока накала и источнику высокого напряжения со средствами подключения к сети, из-. мерительные средства, включающие Я детектор излучения, аналого-цифровой преобразователь, подключенный к измерительным средствам, запоминающее устройство, связанное с аналого-цифровым преобразователем, сред- g ства управления записью в запоминающее устройство во время экспозиции, индикатор, подключенный к

Вииий запоминающему устройству, и реле экспозиции, о -т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения информативности данных о мгновенных параметрах экспозиции, средства управления записью содержат подключенную к детектору измерительных средств схему дифференцирования, нуль-детектор и управляемый вентиль, причем нуль-детектор подключен входом к выходу схемы дифференцирования, а выходом — к входу управления записью запоминающего устройства и входу управления вентиля, включенного между детектором измерительных средств и аналого-цифровым rrpeo6paзователем.

1109964.

3. Аппарат по и. 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что в него введен счетчик времени с входом уп1 r р авле н ия, к которому подключен вы1

Изобретение относится к рентгенотехнике н может применяться в рент— геновских аппаратах.

Известны рентгеновские аппараты, в которых производится измерение 5 параметров рентгеновского излучения за обьектом для целей регулирования тока и/или напряжения рентгеновской трубки, а также определения момента окончания экспозиции (1», 10

Наиболее близким техническим решением является рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к источнику тока накала и источнику высокого напряже- 1 ния со средствами подключения к сети, измерительные средства, включающие детектор излучения и измерительные делители напряжения, подключенный к измерительным средствам аналогоцифровой преобразователь (АЦП), процессор с запоминающим устройством (ЗУ), с которым связан АЦП, средства управления записью в ЗУ во время экспозиции, индикатор, подключенный к ЗУ, и реле экспозиции (2 ).

Недостатком известного технического решения является то, что запись в ЗУ производится в произвольные моменты экспозиции, а не в характерные моменты изменения напряжения на рентгеновской трубке, каковыми являются моменты прохождения напряжения через максимумы и минимумы, которые связаны с периодическими изменениями напряжения питания и выпрямительной схемой аппарата, Это не позволяет получить достоверную информацию о периодических диапазонах изменения интенсивности иэ- 4р лучения, а также выявить процессы, связанные с возмущающими воздействиями, которые являются внешними по отношению к цепи питания трубки.

Цель изобретения — повышение ин- 4 формативности данных о мгновенных параметрах экспозиции. ход нуль-детектора, причем выход счетчика подключен к одному из входов запоминающего устройства.

Поставленная цель достигается тем; что в рентгеновском аппарате, содержащем рентгеновскую трубку, подключенную к источнику тока накала и источнику высокого напряжения со средствами подключения к сети, измерительные средства, включающие детектор излучения, АЦП, подключенный к измерительным средствам, ЗУ, связанное с АЦП, средства управления записью в ЗУ во время экспозиции, индикатор, подключенный к ЗУ и реле экспозиции, средства управления записью содержат схему получения сигнала синхронизации со средствами подключения к сети, генератор тактовых импульсов с входом управления и управляемый вентиль, причем вход управления генератора тактовых импульсов подключен к выходу схемы получения сигнал" синхронизации, à его выход — к входу управления записью

ЗУ и к входу управления вентиля, включенного между детектором и АЦП.

В другом варианте рентгеновского аппарата средства управления записью содержат подключенную к детектору измерительных средств схему дифференцирования, нуль-детектор и управляемый вентиль, причем нульдетектор подключен входом к выходу схемы дифференцирования, а выходомк входу управления записью ЗУ и входу управления вентиля, включенного между детектором измерительных средств и АЦП.

Кроме того, введен счетчик времени с входом управления, к которому подключен выход нуль-детектора, причем выход счетчика подключен к одному из входов ЗУ.

На фиг. 1 показан рентгеновский аппарат; на фиг. 2 — то же, другой вариант.

Первый вариант рентгеновского аппарата содержит рентгеновскую трубку 1, подключенную к высоковоль! 109

3 ному трансформатору 2 через высоковольтный выпрямитель 3 и к источнику

4 тока накала. Аппарат подключен к сети с помощью контактов 5, отключаемых реле экспозиции, в состав которого входит детектор 6, например иониэационная камера, усилитель 7, интегратор 8 и пороговое устройство

9 с исполнительным органом 1не показан) . Кооме того, аппарат содержит АЦП 10, ЗУ 11 и индикатор 12.

Между АЦП 10 и усилителем 7 включен управляемый вентиль 13. К сетевым выводам аппарата подключена схема.

14 получения сигнала синхронизации, 15 выход которой подключен к входу тактового генератора 15, выход которого подключен к входу управления записью

ЗУ 11 и входу управления вентиля 13.

Аппарат предназначен для получения снимков исследуемого объекта 16 на рентгеновской пленке, размещенной в кассете 17 перед детектором 6.

Второй вариант рентгеновского аппарата содержит рентгеновскую трубку

1, подключенную к высоковольтному трансформатору 2 через высоковольтный выпрямитель 3 к источнику 4 тока накала. Трансформатор 2 подключен к сети с помощью контактов 5, отключаемых реле экспозиции, в состав 30 которого входят детектор 6 излучения, например иониэационная камера, усилитель 7, интегратор 8 и пороговое устройство 9 с исполнительным органом (не показан). Аппарат также содержит АЦП 10, ЗУ 1 1, индикатор 12, . схему 18 дифференцирования, нуль-детектор 19, управляемый вентиль 13 и счетчик 20 времени. Схема 18 дифференцирования подключена к детектору 6 через усилитель 7. Нуль-детектор 19 входом подключен к выходу схемы 18 дифференцирования и выходом — к входу управления записью ЗУ

11, входу управления вентиля 13, включенного между детектором 6 через усилитель 7 и АЦП 10, и входу управления счетчиком 20 времени, выход которого подключен к одному иэ выходов ЗУ 11. Аппарат тАкже предназначен для получения в приемнике излучения (например, рентгеновской пленке) рентгеновского изображения объекта 16.

Рентгеновский аппарат работает .следующим образом..

При включении высокого напряжения рентгеновская трубка 1 генери964 рует излучение, проходящее через исследуемый объект 16 и попадающее на пленку в кассете 1 l, а затем на детектор 6. Сигнал детектора 6 усиливается усилителем 7, сигнал которого интегрируется в интеграторе 8.

По достижении выходным напряжением интегратора 8 порогового значения, установленного на устройстве 9, последнее срабатывает и его исполнительный орган размыкает контакты 5.

Во время экспозиции производится. запись информации об интенсивности излучения за объектом 16 в моменты времени, синхронизированные с изменениями сетевого напряжения. В первом варианте аппарата это осуществляется с помощью подключенной к сетевым выводам аппарата схемы 14 полу чения сигнала синхронизации, тактового генератора 15 и управляемого вентиля 13, которые управляют записью в ЗУ 11. Схема 14 вырабатывайу 1 сигнал синхронизации, управляющий работой тактового генератора 15 таким образом, что тактовый генератор направляет на вентиль 13 и ЗУ

11 импульс управления только в момент появления сигнала со схемы

14. Последняя может работать различным образом. Например, она может вырабатывать сигнал в заданной фазе сетевого напряжения (максимума).

В другом варианте схема 14 может детектировать переходы напряжения через нуль и вырабатывать выходные сигналы (один или несколько) с эа-

I данными фазовыми сдвигами относительно моментов детектируемых переходов. Сигналы тактового генератора 15 за счет этого становятся засинхронизированными в определенном фазовом соответствии с сетью. Они открывают вентиль 13 и разрешают запись в ЗУ 11 прошедшего через вентиль 13 за время выборки, равное длительности импульса генератора

15, и преобразованного АЦП 10 в цифровую форму сигнала с усилителя 7.

По окончании импульса с генератора

15 ЗУ 11 и вентиль 13 запираются.

Таким образом производится запись мгновенных параметров экспозиции во время снимка. Затем записанные данные выводятся на индикатор 12.

Достоинством предлагаемого решения является то, что получаемая информация жестко сфаэирована с изме110996

S нениями сетевого напряжения, которые в конечном итоге обуславливают колебания напряжения на рентгеновской трубке. В результате этого, полученные данные могут, дать точную инфориацмо о посторонних возмущениях в цепи питания, не связанных с номинально установленными законами изменения напряжения питания (в преобразованном в соответствии с выпрямительной схемой аппарата виде).

В другом варианте аппарата во время экспозицйи схема 18 дифференцирует усиленный сигнал детектора 6.

В моменты перехода этого сигнала 1S через нуль-.детектор 19 вырабатывается сигнал управления, который на заданное короткое время открывает вентиль 13 и подает команду на запись в ЗУ 11. Одновременно этот сигнал щб может поступать на счетчик 20 времени, который считает интервал времени, прошедший с момента начала экспозиции. При этом выход счетчика 20 деблокируется, и сигнал с него посту- р5 пает на один из информационных входов ЗУ 11. В результате этого ЗУ 11 через АЦП 10 и усилитель 7 оказывается подключенным к детектору 6, и в нем записывается сигнал интенсив- 3р ности излучения в момент времени экспозиции, когда первые производные изменения интенсивности проходят че4 б рез нуль, Зто имеет место, когда интенсивность максимальна, минимальна или на кривой изменения интенсивности во времени имеется перегиб.

Первые два момента по времени должны совпадать с максимумами и минимумами напряжения на рентгеновской трубке. Изменение указанных величин во времени, которое после экспозиции может быть обнаружено путем вывода на индикатор 12 записанной в ЗУ 11 информации, свидетельствует о нестабильности напряжения питания, I

Разницы между максимальными и минимальными величинами несут информацию о работе выпрямительной и сглаживающей (если она имеется) схем аппарата. Наличие промежуточных между моментами максимумов и минимумов, когда производная равна нулю, дает информацию о форме колебаний интенсивности, по которым можно судить как о внешних воздействиях при их непериодичности, так и о работе схемы аппарата (по их периодичности).

Предлагаемое решение позволяет повысить информативность получаемых данных о мгновенных параметрах экспозиции, по которым можно анализировать работу схемы аппарата, оценивать наличие и влияние внешних возмущающих воздействий.

1109964

Фис 2

Составитель К.Кононов

Редактор И.Дербак Техред Л. Коцюбняк Корректор 0.Билак

Заказ 6108/45 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4