Компенсационный способ направленной регистрации радиоактивного излучения и устройство для его реализации



Компенсационный способ направленной регистрации радиоактивного излучения и устройство для его реализации
Компенсационный способ направленной регистрации радиоактивного излучения и устройство для его реализации

 


Владельцы патента RU 2451304:

Обручков Александр Иванович (RU)

Изобретение относится к области регистрации радиоактивного излучения в присутствии интенсивного мешающего излучения. Сущность изобретения заключается в том, что в сцинтилляционные детекторы основного и компенсационного каналов устанавливают такое количество фотодиодов, которые способны обеспечивать высокую чувствительность регистрации. Для эффективного сбора сцинтилляций со всего его объема и спектрального согласования фотодиодов и сцинтилляций с помощью спектросмещающих световодов, введенных в детектор, оптически соединяют с фотодиодами. Получаемые с выхода фотодиодов электрические сигналы суммируют отдельно для каждого канала и подают через усилители-формирователи на входы процессора, где, с учетом вклада мешающего излучения, по результатам регистрации в компенсационном канале, выделяют сигналы от радиоактивного излучения, приходящего в пределах заданной направленности детектора основного канала. Величину вклада мешающего излучения предварительно оценивают по результатам измерений в основном и компенсационном каналах с помощью отдельного источника, задающего мешающее радиоактивное излучение. Отношение показаний основного и компенсационного каналов характеризует коэффициент компенсации при ориентировании зоны направленности в сторону отсутствия прямого и рассеянного излучения, например, вверх и в удалении от окружающих предметов и поверхностей не менее 1.5-2.0 м. Технический результат - повышение чувствительности регистрации излучения. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к регистрации радиоактивного излучения, в частности к регистрации гамма- и нейтронного излучения в присутствии мешающего излучения, и может быть использовано для направленного приема излучения.

Выделение полезного излучения заданного направления на фоне мешающего излучения может осуществляться путем пассивной или активной экранировки детектора. Пассивное экранирование детектора выполняется путем окружения его материалов с высокими поглощающими свойствами, кроме избранного направления, то есть создается пассивная коллимация детектора. При соответствующей толщине пассивного экрана практически можно избавиться от влияния мешающего излучения. В зависимости от вида излучения и его энергии масса и габариты пассивного экрана могут достигать больших значений, что не всегда удовлетворяет требованиям и условиям применения детектирующих систем. Например, это отмечается в условиях регистрации потока или интенсивности гамма-излучения радиоактивных руд, в присутствии интенсивного мешающего излучения, с помощью переносных радиометров, где в качестве детекторов применяются сцинтилляционные счетчики на основе кристаллов NaI(Tl) и CsI(Tl) в сочетании с фотоэлектроном умножителем (ФЭУ). Такой детектор, для обеспечения высокой чувствительности регистрации, должен иметь большой размер и в сочетании с ФЭУ, иметь соответствующего размера катод. В таком случае и пассивный экран будет иметь увеличенные размеры и массу.

Детекторы с узкой зоной направленности могут использоваться и для экспрессного контроля несанкционированной транспортировки и хранения радиоактивных веществ, при этом он может быть установлен на движущиеся транспортные средства, и являться своеобразным пеленгатором источника излучения. Детектор с такой направленной зоной чувствительности может найти применение и для разведочных целей, когда нужно оценить присутствие в космическом или другом летательном аппарате наличие ядерного заряда, которое испускает поток нейтронов или гамма-излучения, а мешающим является космическое излучение. В таком случае габариты и масса могут иметь существенное значение. Задача существенно упрощается для способа, предлагаемого в патенте RU 2068571 (27.10.96, Бюл. 30), если применять изобретение, изложенное ниже.

Другой путь уменьшения размера и веса детекторов - это применение системы активного экранирования, когда один детектор «основного» канала регистрирует поток частиц и или их интенсивность в заданном направлении, а мешающее излучение поступает на него в основном с боков и с противоположного торца на другой детектор в « компенсационном» канале. Детекторы обычно располагают или на одной оси, разделив их экраном, или один над другим также с разделением экраном (В.П.Бовин. Применение методов направленной регистрации γ-излучения для γ-опробования. « Вопросы рудной радиометрии». Сборник статей под редакцией В.Л.Шашкина. Госатомиздат. М.: 1962. 94-111 ст.). Аналогичная реализация способа приведена в патенте RU 2068184 (в Бюл.№29 от 20.10.96). В предложенных конструкциях активного экранирования тоже присутствует разделительный, пассивный экран, но его габариты и масса в значительной степени уменьшены.

Для такого способа направленного приема излучения из результата регистрации «основного» канала вычитают результат регистрации «компенсационного» канала с учетом доли его вклада в основной канал (по значению коэффициента компенсации). Недостатком осевого расположения детекторов является не совмещенность центров детекторов «основного» и «компенсационного» каналов, что приводит к погрешности в оценке результатов измерений. Следует отметить еще и другой существенный недостаток, заключающийся в том, что использование в сцинтилляционных детекторах ФЭУ требует для своей работы источник высокого напряжения, что не всегда отвечает требованиям безопасности.

Известен компенсационный способ направленной регистрации гамма-излучения, когда детектор «основного» канала установлен внутри «компенсационного», и сцинтилляции в обеих регистрируют одним ФЭУ (В.П.Бовин. Детекторы для направленной регистрации γ-излучения и их применения в разведочной и рудной радиометрии. «Вопросы рудной радиометрии». Сборник статей под редакцией В.Л.Шашкина. Госатомиздат. М.: 1962. 52-63 ст.). В таком составном детекторе в «основном» канале применяется кристалл NaI(Tl) с временем высвечивания 10-8 с, а в «компенсационном» используется пластмассовый сцинтиллятор со временем высвечивания 10-9 с. Здесь единственное ФЭУ регистрирует «длинные, медленные» импульсы «основного» канала и «короткие, быстрые» импульсы «компенсационного», которые путём временной селекции в электронной схеме разделяются, формируются и вычитаются с учетом величины вклада мешающего излучения в «основной» канал. При такой регистрации сцинтилляций одним ФЭУ возможны временные наложения, что создаст дополнительные погрешности при регистрации больших потоков частиц. Эффективность регистрации гамма-излучения пластмассовым сцинтиллятором - низкая (малое Zэф), и чувствительность регистрации мешающего излучения тоже мала, а это увеличивает статистическую погрешность. Увеличить чувствительность в таком случае не представляется возможным при наличии единственного ФЭУ, а применение высокоэффективных неорганических кристаллов, имеющих близкие значения времени высвечивания, затрудняет разделение сигналов. Например, направленная регистрация потока быстрых нейтронов в присутствии мешающего излучения других источников быстрых нейтронов. В этом случае применять существующий компенсационный способ регистрации излучения может вызывать большие практические трудности. Для работы ФЭУ так же требуется источник высоковольтного напряжения.

В патенте US 2007272874 А1 приведено описание устройства, в котором учитывается влияние мешающего гамма-излучения при регистрации потока нейтронов. Здесь детектор нейтронов позволяет регистрировать отдельно сцинтилляции от нейтронов и сцинтилляции, сопровождающие их, гамма-излучение. Световые сигналы по оптическим волноводам подаются на преобразователи (фотодиоды, фотоэлектронные умножители), с которых электрические импульсы поступают в процессор, где исключается влияние одного вида излучения на другой.

Следует отметить, схема приведенной конструкции детектора не имеет явно выраженной анизотропии его зоны чувствительности и характеризовать направленность регистрации нейтронов тоже нельзя. Такое устройство является прототипом составного детектора, учитывающее вклад мешающего излучения в сцинтилляционных детекторах.

Целью предлагаемого изобретения является создание высокоэффективного способа коллимирования зоны чувствительности детектора при регистрации радиоактивного излучения.

Поставленная цель достигается тем, что компенсационный способ направленной регистрации радиоактивного излучения заключается в том, что составной сцинтилляционный детектор радиоактивного излучения составляют из двух отдельных сцинтилляционных каналов регистрации; внутреннего «основного» и внешнего «компенсационного», обхватывающего его, на сцинтилляционные детекторы «основного» и «компенсационного» каналов, имеющих любое время высвечивания, устанавливают фотодиоды и обеспечивают высокую чувствительность регистрации, а для эффективного сбора информации объему и спектрального согласования фотодиодов и сцинтилляций, с помощью спектросмещающих световодов, введенных в детектор, оптически соединяют с фотодиодами, а получаемые с выхода фотодиодов электрические сигналы суммируются отдельно для каждого канала и подают через усилители-формирователи на входы процессора, где, с учетом вклада мешающего излучения, по результатам регистрации в «компенсационном» канале, выделяют сигналы от радиоактивного излучения, приходящего в пределах заданной зоны направленности детектора, а величину вклада мешающего излучения оценивают по результатам измерений в «основном» канале, величину вклада мешающего излучениям канала с помощью источника, задают его усредненную ожидаемую интенсивность и по отношению показаний «основного» и «компенсационного» каналов, определяют коэффициент компенсации при расположении зоны направленности детектора в сторону отсутствия воздействия на «основной» канал прямого и рассеянного излучения (вверх и в удалении от окружающих предметов и поверхностей не менее 1.5÷2.0 м).

Устройство составного детектора, обеспечивающего направленность регистрации, достигается тем, что сцинтилляционный детектор «компенсационного» канала располагают со всех сторон вокруг детектора «основного» канала с избыточной полостью, позволяющей устанавливать и механизм перемещения и фиксации детектора «основного» канала и тем самым изменять угол коллимации «основного» канала, на входе которого дополнительно установлен пассивный коллиматор, обеспечивающий подавление мешающего излучения в ближней зоне регистрации.

На фигурах 1 и 2 приведено схематично два варианта устройства для направленной регистрации радиоактивного излучения.

Устройство составного детектора содержит два сцинтилляционных детектора излучения 1 и 2, или на основе неорганических сцинтилляторов NaI(Tl), CsI(Tl), или органических пластмасс, например СПС-Н1. Они должны легко и просто механически обрабатываться. Детектор 1 «основного» канала регистрирует радиоактивное излучение, поступающее из зоны направленности и частично мешающее, поступающее с боков из сопредельных зон. Детектор 2 «компенсационного» канала регистрирует излучение, поступающее вне зоны направленности, возможно и незначительная часть поступления из зоны направленности. Для уменьшения этого излучения, поступающего в компенсационный канал, на торцевую часть детектора 2 устанавливают кольцевой, пассивный экран-коллиматор 3, открытый для излучения из зоны направленности, регистрирующий в «основном» канале.

Фотодиоды 4 преобразовывают вспышки сцинтилляций в детекторе «компенсационного» канала, а фотодиоды 5 - в детекторе «основного». На практике могут использоваться выпускаемые промышленностью или p-i-n фотодиоды или лавинные фотодиоды MRS APD, например СРТА 143 (1.2×1.2 мм2), СРТА 149 (2.1×2.1 мм2), СРТА (3.0×3.0 мм2). Лавинные фотодиоды имеют большой коэффициент усиления, что существенно упрощает схемные решения по сравнению с p-i-n фотодиодами. Максимум спектральной чувствительности их соответствует 600 nm, что более соответствует для длины волны сцинтилляций CsI(Tl). Для кристаллов NaI(Tl) и СПС-Н1 испускающие сцинтилляции с длиной волны 410-350 nm применяют спектросмещающие световоды, регистрирующие сцинтилляции по всей своей длине и, тем самым, увеличивающие светосбор с большего объема детектора. Для такого случая штоки 6 прижимают для надежного оптического контакта фотодиода 4 к спектросмещающим световодам 7. Гайки 8 позволяют перемещать и фиксировать детектор 8 в пределах полости компенсационного детектора 2. На пластине 9 крепятся фотодиоды 5 с увеличенной чувствительной площадью, которая, в свою очередь, подпружинена упругой шайбой 11 и с помощью гайки 8 обеспечивает оптический контакт фотодиодов 5 с детектором 1. Экран 12 уменьшает (поглощает) мешающее излучение, поступающее на систему детекторов 1 и 2 с противоположной стороны от зоны направленности.

Компенсационная система детектирования совместно с электрической схемой заключены в водонепроницаемый корпус 13. Сигналы со всех фотодиодов 4 и отдельно со всех фотодиодов 5, поступают на схему суммирования 14, выход которой соединен с входом схемы усилителя-формирователя 15. Сформированные сигналы с выхода усилителей-формирователей 15 поступают в процессор 16. На выходе процессора 16 получают информацию, характеризующую интенсивность или поток радиоактивного излучения, обнаруженного в зоне направленности, которая сохраняется в памяти и поступает на визуальный индикатор 17. Питание фотодиодов 4 и 5 вырабатывается отдельно в блоках 18. Низковольтное питание всех электрических схем осуществляется из блока 19.

На фигуре 2 приведен другой вариант конструктивной схемы составного детектора, где в «компенсационном» детекторе 2 экран 12 отсутствует, он изготовляется с колодцем, внутри которого устанавливается детектор 1. Детектор 1 может иметь в центральной части отверстие, куда вставляется спектросмещающий световод 7, оптически соединяемый с отдельным фотодиодом 5. В корпусе детектора 2 выполнено светоизолированное отверстие 20, через которое выводится или световод 7 или провод, соединяющий фотодиод с блоком 14, возможен и вывод проводов через отверстие экрана-коллиматора 8, но при этом ухудшается помехоустойчивость детектора. Для лучшего светосбора в такой конструкции вводят еще дополнительный фотодиод в центральной части «компенсационного» детектора 2. В конструкции, приведенной на фигуре 2, мешающее радиоактивное излучение, поступающее с тыльной стороны, будет регистрироваться и в «компенсационном» и в «основном» детекторах, которое может быть учтено при настройке.

Компенсационный способ направленного приема излучения осуществляется следующим образом. Предварительно отметим, что от мешающего излучения с низкой проникающей способностью достаточно просто можно избавиться относительно тонкой, свинцовой экранировкой детектора. При работе с нейтронным и гамма-излучением это сложнее и пассивное экранирование требует большей толщины экранировки.

Излучение на детекторы 1 и 2 может поступать со всех сторон и регистрируется в «компенсационном» и «основном» каналах. В детекторе 1 поток излучения вызывает вспышки сцинтилляции, преобразованные фотодиодом 5 в электрические импульсы. Оптический контакт обеспечивается пластинами 9 и 11, прижимаемые гайками 8. Сигналы с выводов фотодиодов 5 поступают на схему сумматора 14 с использованием проводников, проходящих через отверстия 20 в защите 12. В детекторе 2 вспышки сцинтилляций по всей длине световода 7 преобразуются в световые вспышки с большей длиной волны, соответствующей максимальной чувствительности фотодиодов 4, которые через штоки 6 и пластины 10 прижимаются к отполированным торцам световодов 7. Электрические сигналы с фотодиодов 4 подаются на другую схему суммирования 14. С выхода каждой схемы 14 сигналы усиливаются и формируются по длительности и амплитуде в блоке 15. Здесь же предварительно осуществляется дискриминация сигналов по нижнему уровню для отделения шумовой составляющей фотодиодов 5 и 4. Сформированные импульсы поступают на два входа блока процессора 16, где выполняется выделение полезной информации. Импульсы от мешающего излучения определяются по результатам регистрации в «компенсационном» канале, умноженным на коэффициент компенсации К. Величина коэффициента компенсации К оценивается по результатам измерения потока излучения источника, располагаемого сбоку, вне зоны направленности, или в виде кольца с радиоактивной равновесной рудой, надетого на блок детектирования, или в виде точечной ампулы, расположенного при этом зона вне направленности. Коэффициент компенсации равен

K=Nосн./Nкомп.,

Nосн. - скорость счета мешающего излучения, регистрируемая в «основном» канале, имп./с;

Nкомп. - скорость счета мешающего излучения, регистрируемая в «компенсационном» канале, имп./с.

При определении коэффициента компенсации детектор основного канала 1 с помощью гаек 8 перемещают внутри объема компенсационного детектора и добиваются постоянства его величины и, кроме того, в этом случае можно изменять угол направленности детектирующей системы.

Таким образом, на выходе процессора 16 будем получать значение потока радиоактивного излучения на i-й точке пространства измерения от источника, находящегося в пределах угла направленности составного детектора, в виде скорости счета, характеризующей или поток радиоактивных частиц, или интенсивность излучения

ΔNi=Niосн-K*Niком.

По величине ΔNi судят о наличии источника радиоактивного источника. Для случая гамма-опробования стенок горных выработок по этой величине оценивают содержание радия и, с учетом радиоактивного равновесия, содержание урана. Когда такой детектор применяется в качестве пеленгатора, устанавливаемого на транспортном средстве, то по двум смещенным точкам изменений определяют координаты третьей точки с источником излучения. Вся эта информация из процессора 16 поступает в блок 17, где заносится в память и сохраняется, а также для визуализации отображается на мониторе.

Блоки 18 служат для выработки стабилизированного питания отдельно для фотодиодов 4 и фотодиодов 5, которое обычно не превышает 55-60 В. Количество таких блоков питания может быть и больше. Зависит это от разброса питания для каждого фотодиода, которые предварительно подбирают, обычно, если оно изменяется в пределах 2-5%, можно использовать один блок 18 для фотодиодов 4 и 5.

Блок 19 обеспечивает питанием, постоянным напряжением все электрические схемы компенсационного детектора.

Приведенное описание конструкции составного устройства для направленной регистрации радиоактивного излучения показывает его простоту, и не будет вызывать каких-либо трудностей в практической реализации при современном развитии техники.

Экономическая эффективность предлагаемого изобретения обуславливается сокращением габаритов и массы детектирующих систем, упрощением электрических схем.

1. Компенсационный способ направленной регистрации радиоактивного излучения, заключающийся в том, что сцинтилляционный детектор радиоактивного излучения составляют из двух каналов: внутреннего «основного» и внешнего «компенсационного» обхватывающего его, по которому оценивают величину мешающего излучения, а затем возникающие в них сцинтилляции с помощью фотоэлектронного умножителя регистрируют, а по соотношению результатов регистрации в каналах исключают влияние мешающего излучения, отличающийся тем, что составной сцинтилляционный детектор радиоактивного излучения составляют из двух отдельных сцинтилляционных каналов регистрации; внутреннего «основного» и внешнего «компенсационного» обхватывающего его, на сцинтилляционные детекторы «основного» и «компенсационного» каналов, имеющих любое время высвечивания, устанавливают фотодиоды и обеспечивают высокую чувствительность регистрации, а для эффективного сбора информации по всему объему и спектрального согласования фотодиодов и сцинтилляций с помощью спектросмещающих световодов, введенных в детектор, оптически соединяют с фотодиодами, а получаемые с выхода фотодиодов электрические сигналы суммируются отдельно для каждого канала и подают через усилители-формирователи на входы процессора, где, с учетом вклада мешающего излучения, по результатам регистрации в «компенсационном» канале выделяют сигналы от радиоактивного излучения, приходящего в пределах заданной зоны направленности детектора, а величину вклада мешающего излучения оценивают по результатам измерений в «основном» канале, величину вклада мешающего излучениям канала с помощью источника, задают его усредненную ожидаемую интенсивность и по отношению показаний «основного» и «компенсационного» каналов определяют коэффициент компенсации при расположении зоны направленности детектора в сторону отсутствия воздействия на «основной» канал прямого и рассеянного излучения (вверх и в удалении от окружающих предметов и поверхностей не менее 1,5÷2,0 м).

2. Устройство для компенсационной направленности регистрации радиоактивного излучения содержит сцинтилляционный детектор «основного» канала и охватывающий его сцинтилляционный детектор «компенсационного» канала, выходы которых с помощью волоконных световодов соединены с фотодиодами, преобразующими вспышки сцинтилляций в электрические сигналы, сформированными отдельно для каждого канала, и подаются на микропроцессор для выделения полезной информации от вклада мешающего излучения и последующего сохранения и визуализации на мониторе, отличающееся тем, что сцинтилляционный детектор «компенсационного» канала располагают со всех сторон вокруг детектора «основного» канала с полостью, позволяющей устанавливать и механизм перемещения и фиксации детектора «основного» канала и тем самым изменять угол коллимации «основного» канала, на входе которого дополнительно установлен пассивный коллиматор, обеспечивающий подавление мешающего излучения в ближней зоне регистрации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обеспечения защиты войск, действующих в условиях воздействия радиационных поражающих факторов. .

Изобретение относится к области измерений параметров пучков заряженных частиц в ускорительной технике. .

Изобретение относится к детектору излучения (200), в частности детектору рентгеновского излучения, который содержит, по меньшей мере, один чувствительный слой (212) для конверсии падающих фотонов (X) в электрические сигналы.

Изобретение относится к системе визуализации, способу визуализации и компьютерной программе для визуализации объекта. .

Изобретение относится к позитронной эмиссионной томографии (PET), в частности к обнаружению совпадающих событий в процессе времяпролетной (TOF) PHT. .

Изобретение относится к средствам для детектирования ионизирующего излучения, а именно к конструкции детектирующего узла для получения распределения интенсивности принимаемого ионизирующего излучения по пространственной или угловой координате.

Изобретение относится к позитронной визуализации и, в частности, к времяпролетной (TOF) позитронно-эмиссионной томографии (PET). .

Изобретение относится к дискретизации данных, назначению временных меток и связанным областям техники. .

Изобретение относится к устройству получения рентгеновских изображений и способу получения рентгеновских изображений

Изобретение относится к области техники детекторов излучения и, в частности, к детектору излучения, который содержит сцинтиллятор

Изобретение относится к детектору излучений и способу изготовления детектора излучений. Детектор излучений (10), содержащий массив пикселей (1), в котором каждый пиксель (1) содержит конверсионный слой из полупроводникового материала (4) для преобразования падающего излучения в электрические сигналы и в котором каждый пиксель (1) окружен канавкой (3), которая, по меньшей мере, частично заполнена барьерным материалом, который поглощает, по меньшей мере, часть фотонов, генерируемых падающим излучением, причем коэффициент заполнения канавки (3) барьерным материалом программируемо изменяется поперек детектора (10). Технический результат - снижение перекрестных наводок между детекторами излучений и пикселями каждого детектора излучений. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к средствам диагностики нейродегенеративных заболеваний. Установка содержит модуль получения изображений, получающий визуальные данные о состоянии головного мозга пациента, и анализатор изображений, выполненный с возможностью определения на основании визуальных данных с использованием вероятностной маски для определения исследуемых областей на изображении, заданном визуальными данными, количественного показателя, указывающего на степень развития нейродегенеративной болезни мозга пациента. Способ клинической оценки включает этапы получения визуальных данных и их анализа для определения количественного показателя, который позволяет оценить степень развития нейродегенеративной болезни мозга пациента с использованием вероятностной маски. Носитель компьютерного программного продукта содержит компьютерную программу, настройки устройства обработки данных для выполнения им по меньшей мере одного из этапов способа. Изобретение облегчает раннюю диагностику и контроль нейродегенеративных заболеваний, например болезни Альцгеймера. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 8 ил.

Использование: в способе обнаружения объектов ядерных технологий радиозондированием. Сущность: в способе обнаружения объектов ядерных технологий радиозондированием, включающем регистрацию излучения, измерение превышения регистрируемого излучения над фоном и выдачу сигнала о наличии объекта, производят радиочастотное сканирование окрестности наблюдаемого объекта, фиксируют техническими средствами наличие отраженного сигнала на частоте сканирования, измеряют его величину, определяют максимальное значение от частоты и при его превышении над фоном принимают решение о принадлежности наблюдаемого объекта к объектам ядерных технологий. Технический результат: повышение дальности обнаружения ОЯТ, повышение скрытности и независимость применения средств обнаружения, сокращение времени поиска.

Изобретение относится к комбинации отсеивающего растра, катода и держателя для детектора фотонов, используемого при получении изображений в спектральной компьютерной томографии. Детектор фотонов содержит катод, имеющий, по меньшей мере, одну проходящую наружу пластину и, по меньшей мере, одну пластину основания, подложку, имеющую, по меньшей мере, один анод, и материал преобразователя, например теллурид кадмия-цинка (CZT) или теллурид кадмия. По меньшей мере, одна проходящая наружу пластина катода может проходить выше других элементов детектора, чтобы служить в качестве отсеивающего растра для детектора. Кроме того, по меньшей мере, одна проходящая наружу пластина катода может проходить ниже других элементов детектора и быть прикрепленной к упомянутой, по меньшей мере, одной пластине основания детектора. Материал преобразователя может быть прикреплен, по меньшей мере, к одной стороне упомянутой, по меньшей мере, одной проходящей наружу пластины катода. Технический результат - повышение устойчивости конструкции системы. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для формирования рентгеновского изображения. Сущность заключается в том, что устройство формирования рентгеновского изображения содержит разделяющий элемент, выполненный с возможностью пространственного разделения рентгеновского излучения, излучаемого из источника рентгеновского излучения, сцинтиллятор, выполненный с возможностью излучения света, когда разделенный пучок рентгеновского излучения, разделенный на разделяющем элементе, падает на сцинтиллятор, блок ограничения светопропускания, выполненный с возможностью ограничения степени пропускания света, излучаемого сцинтиллятором, и множество световых детекторов, каждый из которых выполнен с возможностью детектирования количества света, прошедшего через блок ограничения светопропускания, причем блок ограничения светопропускания выполнен так, что интенсивность света, детектируемая на каждом из световых детекторов, изменяется в соответствии с изменением позиции падения пучка рентгеновского излучения. Технический результат: обеспечение возможности получения дифференциального фазоконтрастного изображения объекта без использования экранирующей маски для рентгеновского излучения. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области проведения испытаний дозиметрических приборов по определению энергетической зависимости чувствительности при измерениях мощности дозы (дозы) гамма-излучения. Для получения гамма-излучения с энергиями в актуальном диапазоне величин предложено использовать комптоновское рассеяние на металлическом экране узкого пучка моноэнергетических гамма-квантов одного радионуклидного источника. Наибольший выход рассеянных гамма-квантов в области низких энергий достигается за счет использования экрана из легких металлов. Получение пучка, содержащего гамма-кванты практически одинаковой энергии, отличной от энергии первичного излучения, осуществляется за счет применения коллиматора. Изменение энергии гамма-квантов в пучке достигается за счет изменения положения коллиматора относительно рассеивающего экрана. При проведении измерений осуществляется аттестация контрольных точек как по энергиям гамма-излучения с использованием спектрометра, так и по мощности дозы с использованием образцового измерителя мощности дозы гамма-излучения. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность определения энергетической зависимости чувствительности и снизить стоимость необходимого для проведения испытаний оборудования и материалов. Следствием этого является повышение достоверности результатов контроля радиационной обстановки и обоснованности принимаемых решений по обеспечению радиационной безопасности. 3 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам определения положения и интенсивности пучка заряженных частиц. Устройство для мониторинга параметров пучка ионов содержит сцинтиллятор, установленный перпендикулярно направлению пучка ионов, фотоприемники, расположенные равномерно по периметру сцинтиллятора, схему регистрации и обработки сигналов с фотоприемников, при этом сцинтиллятор выполнен в виде дискообразной светонепроницаемой камеры, а фотоприемники установлены в отверстиях, выполненных в ее боковой стенке, и снабжены светофильтрами, прозрачными для инфракрасного излучения, при этом сцинтиллятор вместе с фотоприемниками заключен в герметичную оболочку с отверстиями для впуска и выпуска сцинтиллирующего газа. Технический результат - повышение точности определения координат пучка и быстродействие системы мониторинга. 1 ил.

Изобретение относится к области визуализации и, в частности, к корректировке рассеяния фотонов во времяпролетных позитронно-эмиссионных томографах (PET). Сущность изобретения заключается в том, что способ корректировки данных времяпролетной визуализации PET, приобретенных детекторами фотонов в томографе (200) PET, чтобы учитывать рассеяние фотонов, где поле зрения (230) томографа (200) PET делится на базисные функции (232) и выявляется одна или несколько точек (S) рассеяния, чтобы применить имитационную модель рассеяния, причем способ содержит этапы, на которых задают, для каждой точки (S) рассеяния фотона, траекторию (ASB) рассеяния, соединяющую точку (S) рассеяния фотона по меньшей мере с одной парой детекторов (А, В) фотонов, и вычисляют вклад рассеяния в данные визуализации PET, записанные по меньшей мере одной парой детекторов (А, В) фотонов, от каждой базисной функции (232) в наборе (PS) базисных функций (р), расположенных вдоль траектории (ASB) рассеяния, и где вклад рассеяния от любой базисной функции (р) вычислен независимо от вклада рассеяния от других базисных функций (р). Технический результат - повышение качества изображения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх