Многопроволочная пропорциональная камера цифровой рентгенографической установки для медицинской диагностики
Изобретение предназначено для регистрации рентгеновских излучений и может быть использовано в медицинской рентгенографии. Цель изобретения повышение пространственного разрешения камеры, которое достигается улучшением разрешения на краях. Многопроволочная пропорциональная камера цифровой рентгенорафической установки содержит анодную плоскость и две катодных плоскости из натянутых проволочек, а также дрейфовый электрод, которые помещены в рабочий объем, заполненный газом. Повышение пространственного разрешения обеспечивается тем, что анодные плоскости натянуты веерообразно с центром в фокусе рентгеновской трубки, а катодные плоскости наклонены к анодной под углом, который вытекает из соотношения 
l/l = S/S, где l расходимость анодной и катодной плоскостей, S - расходимость анодных проволочек, S шаг анодных проволочек, L расстояние между анодной и катодными плоскостями. 2 ил.
Изобретение предназначено для регистрации рентгеновских излучений и может быть использовано в медицинской рентгенографии. Цель изобретения повышение пространственного разрешения камеры путем его улучшения на краях. На фиг. 1 приведена многопроволочная пропорциональная камера (МПК); на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. МПК состоит из катодных плоскостей 1 и анодной плоскости 2, расположенной между катодными плоскостями 1, выполненными из натянутых проволочек и помещенными в объем, заполненный рабочим газом, дрейфового электрода 3, расположенного в верхней части камеры и входного окна 4. Каждая анодная проволочка анодной плоскости 2 через усилитель-дискриминатор 5 соединена со счетчиком 6, причем натянуты эти проволочки веерообразно с центром в фокусе рентгеновской трубки. Катодные плоскости 1 наклонены к анодной плоскости 2 под заданным углом, вытекающим из соотношения 
где l изменение расстояния между анодной плоскостью 2 и катодными плоскостями 1; l расстояние между анодной плоскостью 2 и катодными плоскостями 1 у входного окна 4; S расходимость анодных проволочек; S шаг анодных проволочек у входного окна 4. МПК работает следующим образом. Кванты рентгеновского излучения (
) от рентгеновской трубки через входное окно 4 попадают в дрейфовую область и выбивают фотоэлектроны из атомов рабочего газа (ксенона). Электроны первичной ионизации, образованной фотоэлектроном, проникают в рабочий объем МПК через верхнюю катодную плоскость 1. Сигналы с анодных проволочек анодной плоскости 2 через усилитель-дискриминатор 5 поступают на соответствующий счетчик 6. Веерообразное натяжение анодных проволочек с центром в фокусе рентгеновской трубки обеспечивает улучшение разрешения на краях камеры, т.е. повышение разрешения камеры. В свою очередь, наклон катодных плоскостей 1 к анодной плоскости 2 под заданным углом, вытекающим из соотношения 
служит компенсации изменения коэффициента газового усиления вдоль анодных проволочек, связанного с их расходимостью. Взаимосвязь указанных признаков обеспечивает высокое и равномерное вдоль камеры пространственное разрешение. Для случая S= 1,2 мм и l=3 мм, при расстоянии от центра МПК до фокуса рентгеновской трубки 1350 мм, на полной длине анодной проволочки 50 мм расходимость должна быть S=45 мкм. Тогда для компенсации изменения коэффициента газового усиления вдоль анодных проволочек изменение расстояния анодная плоскость 2 катодные плоскости 1 должно составлять l=110 мкм. В измерениях использовали МПК со следующими параметрами: Число каналов 256 Ширина канала, мм 1,2 Диаметр анодной проволочки, мкм 10 Диаметр катодной проволочки, мкм 80 Среднее расстояние анодная плоскость 2 катодные плоскости 1, мм 3 Наклон катодных плоскостей 1, град 1,3 Рабочий газ Хе+20% СО2 Давление, атм 3 Напряжение анодная плоскость 2 катодные плоскости 1, кВ 4 Напряжение катодная плоскость 1 дрейфовый электрод 3, кВ 2 Эффективная длина дрейфовой области, мм 50 Эффективность для квантов с энергией 60 кэВ, 25 Быстродействие камеры, кВ/с 8 
107 Улучшение разрешения в центре камеры от 2 до 1,2 мм можно было получить с помощью традиционной камеры с шагом анодных проволочек 1,2 мм. Однако на краях камеры эффективная ширина канала в этом случае превысила бы 5 мм, т.е. положительный эффект от предлагаемого принципа построения камеры состоит в четырехкратном улучшении разрешения на краях камеры. Изобретение позволяет получить высокое пространственное разрешение, эффективность и быстродействие, обеспечивающие возможность получения высококачественного рентгеновского снимка в цифровом виде при дозах облучения в 30-100 раз меньше, чем при традиционной рентгенографии.
Формула изобретения
МНОГОПРОВОЛОЧНАЯ ПРОПОРЦИОНАЛЬНАЯ КАМЕРА ЦИФРОВОЙ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ, включающая две катодные и анодную плоскости, выполеннные из натянутых проволочек, и дрейфовый электрод, помещенные в объем, заполненный рабочим газом, отличающаяся тем, что, с целью повышения пространственного разрешения камеры путем его улучшения на краях, анодные проволочки натянуты веерообразно с центром в фокусе рентгеновской трубки, а катодные плоскости наклонены к анодной под заданным углом, вытекающим из соотношения
где l изменение расстояния между анодной и катодными плоскостями; l расстояние между анодной и катодными плоскостями; s расходимость анодных проволочек; s шаг анодных проволочек.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
