Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке

Использование: для измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке. Сущность заключается в том, что определяют слой половинного ослабления пучка рентгеновского излучения в заданном материале и по нему находят величину анодного напряжения на рентгеновской трубке, при этом за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, пропускают рентгеновское излучение через ступенчатый фильтр, регистрируют интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра с помощью позиционно-чувствительного детектора аппроксимируют по полученным дискретным данным зависимость ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра, определяют слой половинного ослабления пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и слой половинного ослабления пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и заданной толщине d ступенчатого фильтра, и путем решения системы уравнений

находят величину анодного напряжения U_a и собственную суммарную фильтрацию d_∑ рентгеновского излучателя. Технический результат: повышение точности измерения анодного напряжения за счет исключения влияния величины собственной суммарной фильтрации излучателя на измеряемую величину анодного напряжения, а также значительное уменьшение трудоемкости процесса измерения.

 

Предлагаемый способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке предназначен для использования в рентгеновских визуализирующих системах, в частности в рентгенографических устройствах для медицинской диагностики.

Наиболее близким по технической сущности является способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке, описанный в работе Поройков И.В. Рентгенометрия. - М. - Л.: Гостехтеоретиздат, 1950. - С.194-196. Этот способ заключается в том, что определяют слой половинного ослабления Δ пучка рентгеновского излучения в заданном материале для известной величины собственной суммарной фильтрации излучателя d_Σ и по известной зависимости ƒ(U_a,Δ,d_Σ)=0 находят величину анодного напряжения U_a на рентгеновской трубке.

Данный способ обладает большой погрешностью, так как результат измерения анодного напряжения этим способом зависит от величины собственной суммарной фильтрации излучателя, определение которой является отдельной сложной задачей. Кроме того, способ характеризуется высокой трудоемкостью.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности измерения анодного напряжения за счет исключения влияния величины собственной суммарной фильтрации излучателя на измеряемую величину анодного напряжения, а также значительное уменьшение трудоемкости процесса измерения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, достигается тем, что в известном способе измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке, заключающемся в том, что определяют слой половинного ослабления пучка рентгеновского излучения в заданном материале и по нему находят величину анодного напряжения на рентгеновской трубке, за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, пропускают рентгеновское излучение через ступенчатый фильтр, регистрируют интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра с помощью позиционно-чувствительного детектора, аппроксимируют по полученным дискретным данным зависимость ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра, определяют слой половинного ослабления ()₁, пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и слой половинного ослабления пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и заданной толщине d ступенчатого фильтра, и путем решения системы уравнений

находят величину анодного напряжения U_a и собственную суммарную фильтрацию d_Σ рентгеновского излучателя.

Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке основан на известной связи трех величин, а именно: анодного напряжения U_a на рентгеновской трубке, слоя половинного ослабления Δ рентгеновского излучения в фильтрующем материале и толщины d_ƒ предварительного фильтра, через который проходит излучение, при известном материале фильтра:

ƒ(U_a,Δ,d_ƒ)=0. (1)

Способ включает последовательное ослабление потока рентгеновского излучения ступенчатым фильтром, выполненным из материала, поглощающего это излучение. С помощью позиционно-чувствительного детектора рентгеновского излучения регистрируется интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра. По полученным дискретным данным аппроксимируется зависимость ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра, что позволяет определить слой половинного ослабления Δ смешанного пучка рентгеновского излучения. За один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения U_a, определяют слой половинного ослабления (Δ)₁ пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и слой половинного ослабления (Δ)₂ пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и определенной толщине ступенчатого фильтра. В первом случае общая толщина фильтра d_ƒ, в выражении (1) равна величине собственной суммарной фильтрации излучателя d_Σ, а во втором - сумме собственной суммарной фильтрации излучателя d_Σ и известной толщины d ступенчатого фильтра. Используя зависимость (1), можно записать следующую систему уравнений:

Знание величин и d дает возможность решить систему уравнений (2) и тем самым найти величину анодного напряжения U_a и собственную суммарную фильтрацию d_Σ пучка рентгеновского излучения контролируемого РДА.

Определение за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, путем пропускания рентгеновского излучения через ступенчатый фильтр, регистрации интенсивности излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра с помощью позиционно-чувствительного детектора и аппроксимации по полученным дискретным данным зависимости ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра, слоя половинного ослабления пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и слоя половинного ослабления пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и определенной толщины ступенчатого фильтра, позволяет путем решения системы уравнений (2) найти величину анодного напряжения и собственную суммарную фильтрацию рентгеновского излучателя. Это выгодно отличает предлагаемый способ от указанного прототипа, так как приводит к исключению влияния величины собственной суммарной фильтрации излучателя на измеряемую величину анодного напряжения, а также значительному уменьшению трудоемкости процесса измерения.

Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке, заключающийся в том, что определяют слой половинного ослабления пучка рентгеновского излучения в заданном материале и по нему находят величину анодного напряжения на рентгеновской трубке, отличающийся тем, что за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, пропускают рентгеновское излучение через ступенчатый фильтр, регистрируют интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра с помощью позиционно-чувствительного детектора аппроксимируют по полученным дискретным данным зависимость ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра, определяют слой половинного ослабления пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и слой половинного ослабления пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и заданной толщине d ступенчатого фильтра, и путем решения системы уравнений находят величину анодного напряжения U_a и собственную суммарную фильтрацию d_∑ рентгеновского излучателя.