Способ рентгеноскопии



Способ рентгеноскопии
Способ рентгеноскопии
Способ рентгеноскопии

 


Владельцы патента RU 2618510:

Общество с ограниченной ответственностью "СКБ Медрентех" (RU)

Изобретение относится к области рентгенологии, точнее к способам неразрушающего контроля багажа и грузов, и может быть использовано при антитеррористическом досмотре на транспорте и на контрольно-пропускных пунктах различного назначения, а также в медицинской рентгенодиагностике. Технический результат - снижение лучевой нагрузки при досмотре внутреннего содержания контролируемого груза и обеспечение многоракурсного просмотра при относительно низкой стоимости его осуществления. Способ рентгеноскопии предусматривает многопроекционную съемку равномерно прямолинейно движущегося объекта рентгеновским излучателем с узким веерным пучком на многоэлементный линейный детектор с восстановлением рентгеновского изображения объекта с помощью ЭВМ и дальнейшего просмотра изображения на видеомониторе, многопроекционная съемка производится несколькими рентгеновскими излучателями (не менее четырех), центры излучения которых находятся в одной плоскости, проходящей через многоэлементный линейный детектор, перпендикулярно направлению движения объекта, при этом угол между центральными лучами крайних излучателей составляет 90° (±1°), с последовательным включением рентгеновских излучателей в импульсном режиме с длительностью импульса не более Δt=s/νn, где s - ширина пикселя многоэлементного линейного детектора, ν - скорость движения объекта наблюдения, n - число излучателей, а просмотр изображения осуществляется в мультипликационном режиме dα/dN, где dα=90°/n-1, a dN - последовательное изменение кадров изображения объекта N1, N2, N3, … Nn, полученных от рентгеновских излучателей: 1, 2, 3 … n. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к разделу рентгенологии, точнее к способам неразрушающего контроля багажа и грузов, и может быть использовано при антитеррористическом досмотре на транспорте и на контрольно-пропускных пунктах различного назначения, а также в медицинской рентгенодиагностике.

Известен способ рентгеноскопии, предусматривающий просвечивание объекта исследования рентгеновским источником и непосредственное наблюдение изображения объекта оператором на флюороскопическом экране с помощью зеркала (Артемьев Б.В., Буклей А.А. Радиационный контроль / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Издат. дом «Спектр», 2011 // С.124 [1]).

В настоящее время прямое наблюдение с флюоресцирующего экрана не производится из-за опасности облучения оператора.

Известен способ рентгеноскопии, предусматривающий сканирование движущегося багажа пятью пучками от пяти рентгеновских излучателей на пять линейных детекторов (intro-scope.ru/catalog/his_0at [2]).

Недостатками аналога [2] являются

- повышенная доза облучения сканируемого предмета (около 10 мкЗв);

- высокая цена из-за наличия пяти излучателей и пяти линейных детекторов.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ рентгеновской томографии, предусматривающий многопроекционную съемку равномерно прямолинейно движущегося объекта рентгеновским излучателем с узким веерным пучком на многоэлементный линейный детектор с восстановлением рентгеновского изображения объекта с помощью ЭВМ и дальнейшего просмотра изображения на видеомониторе (rapiscansystems.com [3]). Аналог [3] был выбран нами в качестве прототипа.

Аналог [3] имеет следующие недостатки:

1) высокая доза, получаемая объектом контроля за время сканирования (около 100 мкЗв);

2) большие массо-габаритные параметры установки для осуществления способа рентгеноскопии затрудняют ее доставку и размещение в зонах досмотра транспортных предприятий;

3) высокая стоимость самой установки и ее технического обслуживания;

4) низкая скорость анализа одного предмета - около 13 секунд.

Целью настоящего изобретения является снижение лучевой нагрузки при досмотре внутреннего содержания контролируемого груза и обеспечение многоракурсного просмотра при относительно низкой стоимости его осуществления. Она достигается тем, что в способе рентгеноскопии, предусматривающем многопроекционную съемку равномерно прямолинейно движущегося объекта рентгеновским излучателем с узким веерным пучком на многоэлементный линейный детектор с восстановлением рентгеновского изображения объекта с помощью ЭВМ и дальнейшего просмотра изображения на видеомониторе, многопроекционная съемка производится несколькими рентгеновскими излучателями (не менее четырех), центры излучения которых находятся в одной плоскости, проходящей через многоэлементный линейный детектор, перпендикулярно направлению движения объекта, при этом угол между центральными лучами крайних излучателей составляет 90° (±1°), с последовательным включением рентгеновских излучателей в импульсном режиме с длительностью импульса не более Δt=s/νn, где s - ширина пикселя многоэлементного линейного детектора, ν - скорость движения объекта наблюдения, n - число излучателей, а просмотр изображения осуществляется в мультипликационном режиме dα/dN, где dα=90°/n-1, а dN - последовательное изменение кадров изображения объекта N1, N2, N3, … Nn, полученных от рентгеновских излучателей: 1, 2, 3 … n.

В дальнейшем изобретение сопровождается рисунками и описанием их. На фиг. 1 приведена схема просвечивания движущегося на конвейере объекта контроля предложенным способом, а на фиг. 2 - схема просмотра изображения контролируемого предмета в мультипликационном режиме.

Предлагаемый способ рентгеноскопии предусматривает просвечивание объекта контроля 1 (багажа пассажира), находящегося на ленте 2 конвейера 3 узкими веерными рентгеновскими пучками А, В, С, D от рентгеновских излучателей 4А, 4В, 4С, 40, оптически сопряженных с многоэлементным линейным рентгеновским детектором 5, например полупроводникового типа. Используется не менее четырех рентгеновских излучателей. При этом угол между центральными лучами крайних излучателей 4А и 4D составляет 90° (±1°). Центры излучения oA, oB, oC, oD (действительные фокуса рентгеновских трубок) рентгеновских излучателей 4А, 4B, 4С, 4D находятся в одной плоскости, проходящей через многоэлементный линейный рентгеновский детектор 5, перпендикулярно ленте 2 конвейера 3. Рентгеновские излучатели 4А, 4В, 4С, 4D закреплены в рентгенозащитном контейнере 6, через который проходит туннель 7 с лентой 2 конвейера 3. На фиг. 1 лента 2 конвейера 3 движется перпендикулярно рисунку.

Рентгеновские излучатели 4А, 4В, 4С, 4D подсоединены к генераторам высокочастотного типа малой мощности (не показаны), которые подключены к программируемому блоку управления (не показан), снабженному ЭВМ. Блок управления включает поочередно каждый из рентгеновских излучателей на короткое время в импульсном режиме с длительностью импульса не более Δt=s/νn, где s - ширина пикселя многоэлементного линейного детектора, ν - скорость движения ленты конвейера, n - число излучателей. В памяти ЭВМ блока управления хранятся все кадры изображения контролируемого объекта 1, полученные от излучателей 4А, 4В, 4C, 4D за время просвечивания объекта 1. Просмотр изображений производится на экране видеомонитора, соединенного с блоком управления в мультипликационном режиме dα/dΝ, где dα=90°/n-1, а dN -последовательное изменение кадров изображения объекта N1, N2, N3, … Nn, полученных от рентгеновских излучателей: 1, 2, 3 … n (фиг. 2). На фиг. 2 латинскими буквами N1, N2, N3, N4 обозначены цифровые рентгеновские изображения объекта контроля стреловидной формы, полученные от четырех рентгеновских излучателей, соответственно 4А, 4В, 4С, 4D. Изображения N1, N2, N3, N4 выводятся на экран видеомонитора поочередно с частотой, например, 24 кадров в секунду. При этом у оператора 8 создается впечатление вращения объекта наблюдения dα/dN, что характерно для мультипликационного эффекта. Такой режим наблюдения позволяет изучить объект контроля «с головы до пят», что крайне необходимо при выявлении, например, сверхтонких режущих предметов, таких как лезвии бритв.

При использовании четырех рентгеновских излучателей доза за сканирование объекта досмотра не превышает 0,75 мкЗв, что более чем на два порядка ниже, чем у прототипа [3].

Некоторые пояснения к формуле изобретения:

1. Угол между центральными лучами крайних излучателей составляет 90° (±1°). Такое расположение крайних излучателей продиктовано необходимостью просмотра изображения контролируемого объекта в прямой и боковой проекциях.

2. В контейнере закреплены не менее четырех рентгеновских излучателей. При меньшем количестве излучателей (трех) угол конвергенции между центральными лучами этих излучателей составляет более 30°, что делает затруднительным плавный просмотр изображения в мультипликационном режиме.

3. Длительностью импульса не более Δt=s/νn необходима для обеспечения геометрической идентичности изображений при многопроекционной рентгенографии.

Способ рентгеноскопии, предусматривающий многопроекционную съемку равномерно прямолинейно движущегося объекта рентгеновским излучателем с узким веерным пучком на многоэлементный линейный детектор с восстановлением рентгеновского изображения объекта с помощью ЭВМ и дальнейшего просмотра изображения на видеомониторе, отличающийся тем, что многопроекционная съемка производится несколькими рентгеновскими излучателями (не менее четырех), центры излучения которых находятся в одной плоскости, проходящей через многоэлементный линейный детектор, перпендикулярно направлению движения объекта, при этом угол между центральными лучами крайних излучателей составляет 90° (±1°), с последовательным включением рентгеновских излучателей в импульсном режиме с длительностью импульса не более Δt=s/νn, где s - ширина пикселя многоэлементного линейного детектора, ν - скорость движения объекта наблюдения, n - число излучателей, а просмотр изображения осуществляется в мультипликационном режиме dα/dN, где dα=90°/n-1, a dN - последовательное изменение кадров изображения объекта N1, Ν2, Ν3,… Νn, полученных от рентгеновских излучателей: 1, 2, 3… n.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к неразрушающему контролю с использованием рентгеновского излучения и может быть применено для контроля материалов и изделий в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к рентгенотехнике и предназначено для использования в медицинских рентгеновских аппаратах. .

Изобретение относится к конструкции приемников рентгеновского излучения на базе по меньшей мере двух оптоэпектронных преобразователей типа телевизионных камер (далее - TV-камер), фотодиодных матриц и т.п.

Изобретение относится к преобразованию теневого рентгеновского изображения в видимое изображение или видеосигнал и может быть использовано в рентгеновской дефектоскопии, в устройствах неразрушающего контроля малоконтрастных объектов, в медицине.

Изобретение относится к источникам рентгеновского излучения с малым эффективным размером области излучения и предназначено для использования в рентгеновских микроскопах, микродефектоскопах и рентгеновских томографах.

Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновским трубкам для рентгеноэлектронной спектроскопии. .

Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к рентгеновским аппаратам с усилителями яркости рентгеновского изображения. .

Изобретение относится к рентгенодиагностическим аппаратам с телевизионной системой просмотра изображения . .

Группа изобретений предназначена для использования в мясоперерабатывающей промышленности. Линия инспекции и сортировки мяса включает подающее устройство, устройство радиационной инспекции, режущее устройство и отбраковывающее устройство.

Изобретение относится к области рентгенотехники и может быть использовано в различных измерительных устройствах для контроля состава и структуры промышленных и биологических объектов.

Использование: для компьютерной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что каждая детекторная сборка содержит по меньшей мере один узел детектирующих кристаллов, имеющий первую энергетическую характеристику, и узел, имеющий вторую энергетическую характеристику, оба из которых расположены вдоль первого направления через интервалы, при этом каждый узел детектирующих кристаллов, имеющий первую/вторую энергетическую характеристику, включает в себя по меньшей мере один детектирующий кристалл, имеющий первую/вторую энергетическую характеристику, расположенный вдоль второго направления.

Использование: для определения количественного содержания самородного золота в руде. Сущность изобретения заключается в том, что монослой кусков в пробе руды с характерным линейным размером отдельных кусков Н, не большим десятикратного характерного линейного размера наименьшей подлежащей обнаружению и учету частицы золота h (H≤10h), размещают между приемником рентгеновского изображения и источником рентгеновского излучения с размером фокусного пятна d, не большим h (d≤h), формируют теневое рентгеновское изображение пробы руды, на котором характерный размер рентгеновского изображения наименьшей частицы золота имеет размер А, не меньший чем трехкратный линейный размер пикселя D приемника рентгеновского изображения (A≥3D).

Использование: для определения пористости образца породы. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения пористости образца породы предусматривает определение общего минералогического состава образца, определение относительного объемного содержания каждого минерала и определение коэффициентов ослабления рентгеновского излучения для каждого из этих минералов.

Использование: для измерения содержания серы в углеводородных жидкостях. Сущность изобретения заключается в том, что поточный анализатор серы содержит рентгеновскую трубку, измерительную кювету и детектор рентгеновского излучения, при этом между рентгеновской трубкой и измерительной кюветой установлен фильтр, выполненный из фольги, материал которой выбран из металлов с атомными номерами с 42 по 49, причем минимальная толщина bmin фильтра составляет не менее 50 мкм, а максимальная толщина bmax фильтра определяется из условия на 1 Вт мощности рентгеновской трубки, где I0 - интенсивность излучения рентгеновской трубки, I1 - интенсивность излучения, прошедшего через фильтр.

Изобретение относится к способу определения компонентного состава и криолитового отношения калийсодержащего электролита и может быть использовано в цветной металлургии, а именно при технологическом контроле состава электролита методом количественного рентгенофазового анализа.

Использование: для измерения уровня зольности биологического материала автоматическим или полуавтоматическим способом. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает этапы сканирования биологического материала электромагнитным излучением на по меньшей мере двух уровнях энергии; определения объема излучения, переданного через указанный образец биологического материала на указанных уровнях энергии и оценки уровня влажности биологического материала на основе соотношения между указанным определенным объемом излучения, переданного через биологический материал на указанных уровнях энергии.

Использование: для определения пространственного распределения в керновом материале эффективного порового пространства. Сущность изобретения заключается в том, что в образец керна закачивают контрастное рентгеновское вещество, сканируют образец посредством рентгеновской томографии, получают гистограммы.

Изобретение относится к строительству, а именно к способу исследования процесса дисперсного армирования и микроармирования бетонов для повышения их трещиностойкости.

Предлагаемое изобретение относится к приспособлениям для крепления рентгеновских аппаратов. Задача: повышение производительности труда, повышение надежности эксплуатации рентгеновского аппарата, улучшение качества снимков, улучшение условий труда дефектоскописта. Устройство фиксации рентгеновского аппарата на трубе включает держатель рентгеновского аппарата и дополнено штангой и зажимом. Штанга выполнена в виде прямой и криволинейной частей с закрепленными на криволинейной части двумя подушками, а зажим снабжен подвижным ползуном с противолежащей подушкой. Зажим и держатель рентгеновского аппарата закреплены на прямой части штанги с помощью подвижных втулки зажима и втулки держателя. Втулка держателя выполнена с возможностью ступенчатого перемещения вдоль прямой части штанги. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх