Рентгеновский аппарат

 

Изобретение относится к рентгенотехнике , а более конкретно к рентгеновским аппаратам со средствами контроля состояния рентгеновского излучателя . Цель изобретения - повьппение точности контроля. В аппарат введены средства одновременного измерения эффективной энергии излучения и высокого напряжения на излучателе. Схема контроля формирует сигнал, соответствующий эквивалентной толщине фильтра, который вызывает такое изменение характеристик пучка нового излучателя , при котором эффективные энергии излучения за фильтром при том же напряжении разны эффективным энергиям излучения от проработавшего определенный срок излучателя. По достижении заданной предельной величины схема вырабатывает сигнал окончания срока службы излучателя. 5 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 Н 05 С 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4193547/28-25 (22) 13.02.87 (46) 23.07.88. Вне. Р 27 (71) Московский научно-исследовательский рентгенорадиологический институт (72) Ф,И.Глезин, Г,Л.Громов, P.Ñ.Èèëüøòåéí и 3.Г.Чикирдин (53) 621.386 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 989760, кл. Н 05 G 1/30, 1981.

Заявка Великобритании

9 2069129, кл. С 01 N 23/22 ° 1981 °

Заявка Японии Р 56-153700, кл. Н 05 G 1/30, 1982. (57) Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентÄÄSUÄÄ 1412011 А1 геновским аппаратам со средствами контроля состояния рентгеновского излучателя ° Цель изобретения — повышение точности контроля. В аппарат введены средства одновременного измерения эффективной энергии излучения и высокого напряжения на излучателе.

Схема контроля формирует сигнал, соответствукицнй эквивалентной толщине фильтра, который вызывает такое изменение характеристик пучка нового излучателя, при котором эффективные энергии излучения эа фильтром при том же напряжении равны эффективным энергиям излучения от проработавшего определенный срок излучателя. По достиг женки заданной предельной величины схема вырабатывает сигнал окончания срока службы излучателя. 5 ил.

1412011

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским аппаратам со средствами контроля состояния рентгеновского излучателя.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

На фиг.1 показана схема рентгеновского аппарата, на фиг.2 — кривые зависимости эАфективной энергии излучения Гэ, от напряжения U на рентгеновском и сро ка его службы, на Аиг.3-5 — преобразователь разности измеренной и эквивалентной величин эфАективной энергии в эквивалентную толщину фильтра, варианты, Рентгеновский аппарат (Аиг.1) содержит рентгеновский излучатель подключенный к источникам высокого напряжения 2 и тока накала 3, датчик эфАективной энергии в пучке рентгеновского излучателя с двумя детекторами 4 и 5 излучения с различной спектральной чувствительностью или с Аильтрами различной толщины, блоком 6 деления сигналов детекторов 4 и 5, и преобразователем 7 сигнала блока 6 деления в величину эффективной энергии излучения, датчик высокого напряжения на рентгеновском излучателе 1 в виде измерительного делителя 8 напряжения, преобразователь

9 величины высокого напряжения на рентгеновском излучателе 1 в эквивалентную величину эфАективной энергии, блок 10 вычитания, к входам которого подключены выходы преобразователей

7 и 9, преобразователь 11 разности измеренной и эквивалентной величин эффективной энергии излучения в эквивалентную толщину Аильтра, к входам которого подключены выходы измерительного делителя 8 напряжения и блока 10 вычитания, источник 12 опорного напряжения (ИОН), блок 13 сравнения, нуль-детектор 14 и индикатор

15. ИОН 12, блок 13 сравнения и нуль-детектор 14 образуют пороговое устройство блокировки источников 2 и 3.

Кривые 16 и 17 (фиг,2) представляют собой зависимости эффективной энергии Еэ излучения от напряжения

U на рентгеновском излучателе 1 соответственно для нового излучателя и для излучателя, который должен считаться вышедшим из строя, где Ф, ЗО Старение рентгеновского излучате1О

55 о, - углы наклона кривых 16 и 17 к оси Е соответственно.

В первом варианте (фиг. 3) преобразователь 11 содержит источник 18 постоянного напряжения, соответствующего величине U „ минимального напряжения на рентгеновском излучателе 1, блок 19 вычитания, блоки 20 и

21 умножения соответственно на ctgd, и ctg Ы (фиг.?), блок 22 вычитания, блок 23 деления и блок 24 умножения на величину и (максимальная экМаКС вивалентная толщина фильтра) . На вход блока ?3 поступает сигнал с выхода блока 10 вычитания.

Во втором варианте (Аиг.4) преобразователь 11 не содержит блока 20 умножения на ctg Ы„, а на вход вычитания блока 22 поступает сигнал преобразователя 9.

В третьем варианте (фиг.5) преобразователь 11 содержит аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 25 и 26, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 27 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 28.

Рентгеновский аппарат работает следующим образом. ля 1 приводит при том же высоком напряжении на нем к повышению эффективной энергии излучения, что эквивалентно введению фильтра определенной толщины в пучок нового излучателя 1..

Кривая 16 (фиг.2) показывает зависимость между эффективной энергией излучения и напряжением на новом рентгеновском излучателе 1. По мере эксплуатации эта кривая смещается вправо при одновременном увеличении ее наклона к оси абсцисс. Окончанию срока службы рентгеновского излучателя 1 соответствует некоторая другая кривая 17. Эту кривую для данного типа излучателей можно установить путем введения в пучок нового излучателя фильтра определенной толщины, который обеспечивает такие ослабление излучения и изменение эффективной энергии, которые принимаются как номинальные для установления факта окончания срока службы излучателя.

Далее контрольным параметром служит

Ь,„акс . Величины U èì Uìñçêñ (фиг. 2) обозначают нижнюю и верхнюю границы рабочего диапазона напряжения на рентгеновском излучателе. При любом U в диапазоне от Оман до Бмакс и некоторой.

1412О11 4 измеренной при этом U Е +, зная ве- х ctg g, а предельная, соотнстствуююэч личинь1 1.MHH > Ы4 > и дmak0 ° можнО окончанию срока службы излу1атеил, определить эквивалентную толщину эффективная энергия излучения I; 3c?l фильтра й, соответствующую данному . =(U — U ) ° ctp g . ТО1да „„ть1ва11 про

5 мин пеРиоДУ срока слУжбь1 иэлу 1ателЯ ° l1 H порциональное изменение вел111ины а данного П эквивалентнаЯ, т.е. соот- в диапазоне от 1 ., до J » для каж. зр, з<р ветствУющаЯ новомУ излУчателю, эффек- ro U получаем тивная энергия излучения Е =-(U-U„„„)х н н

Ер:.Еду Еэ (U V,„)ctg А, м F. -Е," (Ц-U„„) (ctg <6 -ctg Ы,) э7 э!

Это выражение положено в основу paboты преобразователя 11 в вариантах (фиг.3 и 4).

При работе рентгеновского излучателя 1 детекторы 4 и 5 вырабатывают электрические сигналы поступающие в блок 6 деления, выходной сигнал кото- 2р рого является функцией эффективной энергии и поступает на вход преобразователя 7, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный величине эффективной энергии излучения. 25

Работа преобразователя 7 определяет-ся конкретными характеристиками де- текторов 4 и 5.

Одновременно с отвода измерительного делителя 8 напряжения на вход ,преобразователя 9 поступает сигнал, 1 пропорциональный величине высокого напряжения на рентгеновском излучателе 1. Преобразователь 9 формирует сигнал эквивалентной величины эффек» тивной энергии излучения. Это преобразование (фиг.2) сводится к выражению Е =(U-JJ „„ )ctg с6,, т.е. преобразователь 9 может содержать блок вычитания, источник постоянного напряжения (U » ) и блок умножения на

ctg g (не показаны). Сигналы с пре1 образователей 7 и 9 поступают на входы блока 10 вычитания, где формируется разность Г -Е, Этот сигнал ,,н эу .поступает в третий преобразователь

11, на выходе которого формируется сигнал величины эквивалентной толщины фильтра ь . Эта величина сравнивается в блоке 13 с величиной В с ИОН 12. По достижении равенства Ь и л „„, срабатывает нуль-детектор 14 и блокирует источники высокого напряжения 2 и тока накала 3, Выходной сигнал с блока 13 сравнения одновременно может поступать на индикатор

15. Кроме того, выход преобразователя 11 может быть подключен к индикатору 15 непосредственно .для визуального контроля состояния изпучателя

1. Пороговое устройство блокировки из ИЛИ 12, блока 13 сравнения и нуль-детектора 14 не является обязательным компонентом рентгеновского аппарата в его связи со средствамп контроля.

В вариантах (фиг.3 и 4) структурная схема преобразователя 11 полностью соответствует укаэанному аналитическому выражению.

В варианте преобразователя 11 (фиг.5) величины и могут храниться в ячейках ПЗУ 27, адресами которых

Н являются величины U u F. -Е.. ЛЦП ау ар

26 и 25 служат для преобразования этих величин в цифровую форму, а ЦЛП

28 — для преобразования величины л из ПЗУ 27 в аналоговую форму и вывода ее на вход блока 13 сравнения.

Таким образом, в списанном аппарате осуществляется контроль состояния излучателя по не зависящим от колебаний электрических величин параметрам.

Формула изобретения

Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, подключенный к источникам высокого напряжения и тока накала, средства контроля состояния рентгеновского излучателя по

его радиационному выходу с индикатором и/или пороговым устройством блокировки источников высокого напряжения и тока накала, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, средства контроля состояния излучателя содержат датчик эффективной энергии в пучке рентгеновского излучателя, подключенный к рентгеновскому излучателю датчик высокого напряжения, подключенный к нему первый преобразователь величины высокого напряжения на рент1412011 геновском излучателе в эквивалентную величину эфЬективной энергии, блок вычитания, к входам которого подключены датчик эК ективной энергии и первый преобразователь, и подключенный своими входами к выходу блокавычитания и датчику высокого напряжения второй преобразователь разности измеренной и эквивалентной величин эффективной энергии в эквивалентную толцнну фильтра, причем с выходом второго преобразователя связан индикатор средств контроля и/или пороговое устройство для блокировки источников высокого напряжения и тока накала.

1 1?011

0tn8 ма Ымав) ттЫман) Ел акс(йю Жс) 1412011

Рва 10

0m 9

0m 8

Фиг. $

Составитель К.Койонов

Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Редактор И,Шулла

Заказ 3676/58

Тираж 832 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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