Устройство для анализа радиационного выхода рентгеновского аппарата

 

Повышения чувствительности и быстродействия в устройстве для анализа радиационм ного выхода рентгеновского аппарата добиваются путем формирования стопки из чувствительных пластинчатых полупроводниковых элементов 1 с плоскостями р-п-переходов, перпендикулярными направлению формирования стопки, и ориентирования стопки плоскостями р-п-переходов составляюших ее злементов по направлению распространения излучения Перед стопкой может быть установлен дополнительный пластинчатый полупроводниковый элемент 3, последовательно соединенный с злементами 1 стопки, что расширяет функциональные возможности устройства. 1 з. п.ф-лы, 2 ил. ko

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тш

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3784716/24 — 25 (22) 01.09.84 (46) 15.04.86. Бюл. р)а14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники (72) А. И. Лейченко, Н. Н. Блинов, А. Я. Глиберман, И. И. Ковалев и Г. А. Четверикова (53) 621.386:539.1Я74 (088.8) (56) Патент CllIA М 4289966, кл. 250-3i8, 1981.

Заявка ФРГ N 1915087, кл. 21 g 18/10, 1970.

Рентгенотехника. Справочник под ред.

В. B. Клюева. Кн. 1. М.: Машиностроение, 1980> с. 42. (51)4 Н 05 G 126 G 01 Т 124 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА РАДИАПИОННОГО ВЫХОДА РЕНТГЕНОВСКОГО

АППАРАТА (57) Повышения чувствительности и быстродействия в устройстве для анализа радиациовч ного выхода рентгеновского аппарата добиваются путем формирования стопки из чувствительных пластинчатых полупроводниковых элементов 1 с плоскостями р-n — переходов, перпендикулярными направлению формирования стопки, н ориентирования стопки плоскостями р-и-переходов составляющих ее элементов по направлению распространения излучения

Перед стопкой может быль установлен дополнительный пластинчатый полупроводниковый элемент 3, последовательно соединенный с элементами 1 стояки, что расширяет функнионмтанете Q) воэможности устройства. 1 3. н.ф-лы, 2 ил.

1225050

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введен пластинчатый поцупроводннковый элемент, установленный перед стопкой полупроводниковых элементов перпендикулярно к их плоскостям и последовательно соединенный с указанной стопкой.

Изобретение относится к рентгенотехнике, а а более конкретно к устройствам для анализа радиационного выхода рентгеновского аппарата с целью определения формы действующего напряжения на трубке. 5

Цель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия.

На фиг. 1. и 2 показаны два варианта выполнения предлагаемого устройства для айализа радиационного выхода рентгеновской труб- 10 ки.

По первому варианту устройство для измерения радиационного выхода рентгеновской трубки содержит стопку пластинчатых полупроводниковых элементов 1, соединенных последовательно друг с другом и подключаемых к регистрирующему прибору 2 с входным сопротивлением R „, Плоскости р-и-переходов элементов 1 ориентированы вдоль направления распространения излучения.

По второму варианту устройство дополз тельно содержит пластинчатый полупроводниковый элемент 3, установленный перед стопкой элементов 1 перпендикулярно направ. лению распространения излучения. 25

В обоих вариантах длины элементов 1 в направлении распространения излучения выбраны не меньшими длины полного поглощения излучения максимальной энергии.

Устройство работает следующим образом. 30

Рентгеновское излучение, попадая на стоп ку элементов 1, полностью поглощается в них и вызывает появление фото-ЭДС. 3а счет последовательного соединения элементов

l (ее дополнительного элемента 3) фото-ЭДС

35 с этих элементов суммируется U =ZU

1 что обуславливает увеличение чувствительности устройства. При этом емкости элементов

1 соединены также последовательно, в ре1 1 зультате чего — = — т, е. при оди-.

С С; 40 иаковой емкости отдельных элементов 1 об щая емкость чувствительной части устройС ства равна С = — „, где N — число элементов 1. З.а счет уменьшения емкости достигается повышение быстродействия устройства.

Для выполнения условия суммирования ° . сигналов элементов 1 необходимо выполнение условия R„ 5 R<, где R„— входное сопротивление регистрирующего прибора 2.

При типичной величине для осциллографа

R „10 Ом и R 5.10 104 Ом общее количество элементов N 620.

За счет установки дооплиительного элемента 3 перед стопкой элементов 1 достигается расширение функциональных возможностей устоойства за счет использования фильтрующих свойств элемента 1, а также светочувствительности обычно используемых элементов.

Во-первых, ввод элемента 3 позволяет в определенной мере выравнять "ход с жесткостью" устройства в целом. Во-вторых, при малых энергиях излучения элемент 3 дает основной вклад в полезный сигнал, что позволяет осуществлять измерения при малых напряжениях на трубке при сохранении высокого быстродействия. В третьих, наличие элемента;

3 позволяет осуществить измерение яркости," свечения экрана для рентгеновских исследований.

Пример осуществления. Изготовлено устройство, содержащее 20 кремниевых преобразователей (ФЭП) размером 20х10 мм .

Стопку ФЭП подключали к -осциллографу типа С1 — 68. Устройство облучали излучением рентгеновской трубки, питаемой однофазным напряжением с частотой 50 Гц. Диапазон изменения величины сигнала детектора, составляет 15 — 200 мВ при изменении анодного напряжения от 40 до 110 кВ при анодном токе 2 мА. Полученные формы кривых напряжения свидетельствуют о высоком быстродействии устройства. .

Формула изобретения

1. Устройство для анализа радиационного выхода рентгеновского аппарата, содержащее полупроводниковые пластинчатые элементы, подключенные к регистрирующему прибору, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, полупроводниковые элементы расположены стопкой с ориентацией плоскостей р-и-переходов по направлению распространения излучения, причем полупроводниковые элементы соединены друг с другом последовательно и их длина в направлении распространения излучения выбрана не меньшей длины полного поглощения излучения с максимальной энергией.

1225050

Р и

Составитель К. Кононов

Техред ИХайдош Корректор E. Сирохман

Редактор Ю. С.ереда

Заказ 1966/60

Тираж 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного гомитета СССР ио делам изобретений и открмтий

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

Производственно-полиграфическое -предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4