Рентгеновский аппарат

 

1. РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к управляемым блоком управления источникам высокого напряжения и тока накала, рентгеновский электронно-оптический преобразователь , к которому подключены телевизионный тракт и видеоконтрольное устройство, отклоняющее полупрозрачное зеркало в оптическом тракте преобразователя, фотоэлектронный умножитель, установленный на пути отклоненного пучка ,средства выбора доминанты изображения,схему сравненил, с входами которой связаны выход фотоэлектронного умножителя и источник опорного напряжения,а выход которой связан с входом блока управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения средств выбора доминанты и повышения качества изображения за счет расширения функциональных возможностей регулирования , средства выбора доминанты содержат матрицу электронно-оп Sf:m B .:.;:.;:. т -i;t&iifes ;;fej I тических элементов, источник сигналов управления фиксированной частоты , селектор, узкополосный фильтр, настроенный на частоту источника, и демодулятор,причем матрица установлена на пути отклоненного зеркалом пучка перед экраном фотоэлектронного умножителя, источник сигнала управления подключен к матрице через селектор, а узкополосный фильтр и демодулятор включены между выходом фотоэлектронного умножителя и входом схемы сравнения, в аппарат, дополнительно введены сумматор, схема нормировки, схема деления, вторая схема сравнения и второй источник опорного напряжения, причем к сумСЛ матору подключены выход фотоэлектронного умножителя и демодулятора средств выбора доминанты, выход сумматора через схему нормировки подключен к одному входу схемы деления, к другому входу которой подключен выход указанного демодулятора,выход схемы деления подключен к одному входу второй схемы сравнения, к другому входу которой подключен второй источник опорного напряжения , а выход второй схемы сравнения подключен к входу блока управления. 2.Аппарат по п.1, отличающийся тем, что выход демодулятора средств выбора доминанты подключен к входам сумматора и схемы деления через масштабный усилитель. 3.Аппарат по .пп. 1 и 2, отличающийся тем,что вьгход фотоэлектронного умножителя подключен к входу сумматора через узкополосHbDi режекторный фильтр, полоса запи

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (! !) 4(5!) H 05 С 1 64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3670743/24-25 (22) 30.11.83 (46) 15.05.85. Бюл. Ф 18 (72) Н.Н. Блинов, В.П. Крутов и А.И. Лейченко (71) Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники (53) 62 1.386 (088.8) (56) 1. .Шмелев В.К. Рентгеновские аппараты. М., "Энергия", 1973, с. 377-378.

2. Выложенная заявка ФРГ

Ф 3127648, кл. Н 05 С 1/64, опублик. 20.01.83 (прототип). (54) (57), . РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к управляемым блоком управления источникам высокого ггапряжения и тока накала, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, к которому подключены телевизионный тракт и видеоконтрольное устройство, отклоняющее полупрозрачное зеркало в оптическом тракте преобразователя, фотоэлектронный умножитель, установленный на пути отклоненного пучка, средства выбора доминанты изображения, схему сравнения, с входами которой связаны выход фотоэлектронного умноы!теля и источник опорного напряжения,а выход которой связан с входом блока управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения средств выбора доминанты и повьппения качества изображения за счет расширения функциональных возможностей регулирования, средства выбора доминанты содержат матрицу электронно-оптических элементов, источник сигналов управления фиксированной частоты, селектор, узкополосный фильтр, настроенный на частоту источника, и демодулятор, причем матрица установлена на пути отклоненного зеркалом пучка перед экраном фотоэлектронного умножителя, источник сигнала управления подключен к матрице через селектор, а узкополосный фильтр и демодулятор включены между выходом фотоэлектронного умножителя и входом схемы сравнения, в аппарат. дополнительно введены сумматор, схема нормировки, схема деления, вторая схема сравнения и второй источник опорного напряжения, причем к сумматору подключены выход фотоэлектронного умножителя и демодулятора средств выбора доминанты, выход суьп!атора через схему нормировки подключен к одному входу схемы деления, к другому входу которой подключен выход указанного демодулятора,выход схемы деления подключен к одному входу второй схемы сравнеиия, к другому входу которой подключен второй источник опорного напряжения,.а выход второй схемы сравнения подключен к входу блока управления.

2. Аппарат ло и.1, о т л ич а к шийся тем, что выход демодулятора средств выбора доминанты подключен к входам сумматора и схемы деления через масштабный усилитель.

3. Аппарат по .пн. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с. я тем,что выход фото" электронного умножителя подключен к входу сумматора через узкополосный режекториый фильтр, полоса запи1156270 рицей электронно-оптических элеменрания которого настроена на частоту источника сигналов управления маттов.

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно — к рентгеновским аппаратам с усилителями рентгеновского изображения.

Известен рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновский электроннооптический преобразователь (РЭОП), в оптическом. тракте которого установлено полупрозрачное зеркало, отклоняющее часть пучка на фото- 10 электронный умножитель (ФЭУ), являющийся входным элементом схемы стабилизации яркости изображения (1j.

Однако в этом рентгеновском аппарате невозможно осуществить стабилизацию яркости по наиболее представительной части изображения, доминанте, что ухудшает выявляемость подлежащих изучению деталей изображения. 20

Наиболее близким техническим

15 решением к предлагаемому является рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к управляемым блоком управления ис- 25 точникам высокого напряжения и тока на— кала, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, к которому подключены телевизионный тракт и видеоконтрольное устройство,от- З0 клоняющее полупрозрачное зеркалО в оптическом тракте преобразователя, фотоэлектронный умножитель, установленный на пути отклоненного пучка, средства выбора доминанты изображения, выполненные в виде механизма перемещения в пучке оптического тракта зеркала, размеры которого соответствуют полю доминанты, схему сравнения, с выхода- 40 ми которой связаны выход фотоэлектронного умножителя и источник опорного напряжения, а выход которой связан с входом блока управления источника тока накала и источника высокого напряжения Pq .

Недостатком известного рентгеновского аппарата является сложность средств выбора доминанты, г обусловленная тем, что используется механическая система перемещения зеркала. Кроме того, стабилизация яркости изображения только по доминанте не во всех случаях позволяет добиться оптимального качества изображения.

Цель изобретения — упрощение средств выбора доминанты и повышение качества иэображения за счет расширения функциональных возможностей регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содержащем рентгеновскую трубку, подключенную к управляемым блоком управления источникам высокого напряжения и тока накала, рентгеновский электронно-оптический преобразователь (ВЭОП)., к которому подключены телевизионный тракт и видео. контрольное устройство, отклоняющее полупрозрачное зеркало в оптическом тракте преобразователя, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ),установленный на пути отклоненного пучка, средства выбора доминанты изображения, схему сравнения, с входами которой связаны выход фотоэлектронного умножителя и источник опорного напряжения, а выход которой связан с входом блока управления, средства выбора доминанты содержит матрицу электронно-оптических элементов, источник сигналов управления фиксированной частоты, селектор, узкополосный фильтр, настроенный на частоту источника, и, демодулятор, причем матрица установлена на пути отклоненного зеркалом пучка перед экраном фотоэлектронного умножителя, источник сигнала управления подключен к матрице через селектор, а узкополосный фильтр и демодулятор включены между выходом фотоэлектронного умножителя и входом схемы сравнения, в аппарат дополнительно введены сумматор, схема нормировки, схема деления, вто15

Рентгеновский аппарат содержит рентгеновскую трубку 1, подключенную к источнику 2 высокого напряжения и источнику 3 тока накала, которыми управляет блок 4 управления. В пуч- 35 ке излучения трубки 1 за исследуемым объектом 5 установлен РЭОП 6, к которому подключены телевизионный тракт 7 и видеоконтрольное устройство 8. В оптическом тракте 4О

РЭОПа 6 установлено полупрозрачное отражающее зеркало 9, полностью перекрывающее пучок и отклоняющее часть оптической энергии на ФЭУ 10„ перед которым установлена матрица 11 4> электронно-оптических элементов, напрж4ер жидкокристаллических, которая через селектор 12 подключена к источнику 13 сигналов управления фиксированной частоты F. К выходу

ФЭУ f0 подключены узкополосный фильтр 14, настроенный на частоту F, и демодулятор 15, образующие цепь выделения сигнала доминанты, а также сумматор 16, к второму входу 55 которого подключен выход демодулятора 15. Кроме того, выход демодулятора 15 подключен к одному вхо3 1i 562 рая схема сравнения и второй источник опорного напряжения, причем к сумматору подключены выход фотоэлектронного умножителя и демодулятора средств выбора доминанты, выход сумматора через схему нормировки подключен к одному входу схемы деления, к другому входу которой подключен выход указанного демодулятора, выход схемы деления подключен к одному входу второй схемы сравнения,. к другому входу которой подключен второй источник опорного напряжения, а выход второй схемы сравнения подключен к входу блока управления.

При этом выход демодулятора средств выбора доминанты подключен к входам сумматора и схемы деления через масштабный усилитель.

Кроме того, выход фотоэлектронного умножителя подключен к входу сумматора через узкополосный режекторный. фильтр, полоса запирания которого настроена на частоту источника сигналов управления матрицей электронно-оптических элементов.

На чертеже изображена схема рентгеновского аппарата.

70 4 ду первой схемы 17 сравнения, к другому входу которой подключен пер. вый источник 18 опорного напряжения (ИОН). Выход первой схемы 17 сравнения через блок 4 управления связан с входом управления источника 3 тока накала. Выход сумматора

16 через схему 19 нормировки подключен к одному входу схемы 20 деления, к другому входу которой подключен выход демодулятора 15. Выход схемы 20 деления подключен к одному входу второй схемы 21 сравнения, к другому входу которой подключен второй ИОН 22. Выход второй схемы 21 сравнения подключен через блок 4 управления к входу управления высоким напряжением источника 2.

Кроме того, на выходе демодулятора может быть включен масштабный усилитель 23, учитывающий эффект модуляции на интенсивность сигнала доминанты, а между ФЭУ 10 и сумматором 16 может быть включен режекторный фильтр 24, устраняющий иэ сигнала ФЭУ 10 переменную составляющую с частотой Р.

Рентгеновский аппарат работает следующим образом.

При включении аппарата на источ никах 2 и 3 блоком управления устанавливают номинальные для исследуемого объекта величины высокого напряжения и тока накала. В РЭОПе.

6 рентгеновское излучение, прошедшее через исследуемый объект 5, преобразуется в оптический сигнал, который в телевизионном тракте 7 преобразуется в электрический сигнал, снова преобразуемый в видеоинформацию на экране видеоконтрольного устройства 8.

Часть оптической энергии полупрозрачным зеркалом 9 в оптическом тракте РЭОПа 6 отклоняется на ФЭУ 10.

С помощью селектора 12 источник 13 сигналов управления подключают к требуемому элементу матрицы 1f, при поступлении на который сигналов управления изменяется оптическая прозрачность указанного элемента. Вы- . ходной сигнал ФЭУ 10 представляет собой сигнал постоянного тока со всей площади экрана и модулированный частотой F сигнал с элемента матрицы, определяющего поле доминанты изображения ° Этот сигнал, 115627П с одной стороны, поступает в цепь из узкополосного фильтра 14 и демодулятора 15, на выходе которого вырабатывается сигнал постоянного тока уровень которого пропорционален ин- 5 тенсивности рентгеновского излучения в поле доминанты. С другой стороны, выходной сигнал ФЭУ !О поступает на сумматор !б, в котором он суммируется с выходным сигналом демодулятора15 для получения сигнала, пропорционального интегральной интенсивности излучения со всего экрана РЗОПа б. Для большей точности между выходом ФЗУ 1О может быть включен f5 режекторный фильтр 24, который не пропускает модулированную составляющую сигнала. Выходной сигнал сумматора 16 поступает в схему 19 но",,-мировки, в которой он приво- 26 дится по площади к площади поля доминанты. Затем этот нормированный сигнал с выхода схемы 19 нормировки и сигнал с выхода демодулятора

t5 поступают в схему 20 деления. 25

Таким образом, выходной сигнал де.модулятора 15 является мерой интенсивности излучения в поле доминанты, а сигнал на выходе схемы

20 деления - мерой отношения ин- yg теисивности излучения, прошедшего через исследуемый объект 5, в поле доминанты, к средней интенсивности излучения rm всей площади изображения,что характеризует контраст иэображения. Сигнал с выхода демодулятора 15 через первую схему 17 сравнения и блок 4 управления воздействует на ток накала рентгеновской трубки 1 через источник 3, а сигнал с выхода схемы 20 деления через вторую схему 21 сравнения воздействует на высокое напряжение на рентгеновской трубке 1 череэ источник 2. Таким образом, осуществляется стабилизация яркости иэображения в поле доминанты, выбираемом пространственным положением подключенного к HcTQ 7HHKУ 13 сигналов управления элемента матрицы 11, и стабилизация средней яркости изображения при заданном контрасте..Опорные величины стабилизации задаются ИОН

t8 и 22. Осуществление такой двойной стабилизации возможно за счет раздельного воздействия выходного сигнала каждой цепи стабилизации на один из источников 2 и 3. Кроме того, на выходе демодулятора 15 может. быть включен масштабный усилитель 23 для учета влияния оптической модуляции потока через определяющий поле доминанты элемент матрицы 11 на среднюю величину соответствующего сигнала.

Предлагаемый рентгеновский аппарат позволяет упростить средства выбора доминанты за счет устранения механических перемещений, рас= ширить возможности регулирования за счет управления контрастностью изображения, что обеспечивает повышение его качества, Появляется также возможность в ходе одного цикла просвечивания оперативно изменять положение поля доминанты для обеспечения наиболее выгодных режимов исследования

1156270

ВНИИПИ Заказ 3198/5б Тирам 794 Подписное

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