Рентгеновский фотоэкспонометр

Авторы патента:

ХЛЕБЦЕВИЧ ВЛАДИМИР ЮРЬЕВИЧ

ВЛАДИМИРОВ ЛЕВ ВЛАДИМИРОВИЧ

МОРГЕНШТЕРН ИЛЬЯ МИРОНОВИЧ

H05G1/60 - схемы устройств для получения серии рентгенофотоснимков или для рентгенокинематографии

Союз Советск их

Социалистических

Ресиубини

О П И С А Н И Е (iii741486

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 29.11.78 (21) 2690244/18-25 с присоединением заявки .% (23 ) П риорнтет (51)М. Кл.

Геоударотввнвый комитет

СССР

Н 05 G 1/60

Ао делам изобретений и открытнй

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15.06.80 (53) ÀÊ 621384. .6 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ю. Хлебцевич, Л. В. Владимиров и И. М. Моргенштерн (73) Заявитель (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ФОТОЭКСПОНОМЕТР

Изобретение относится к технике медицинской рентгенографии и предназначено для ограничения экспозиции при исследовании малоконтрастных объектов.

Известно устройство для измерения ин5 тенсивности излучения за определенный промежуток времени, содержащее фотоэлемент, инвертор, интегратор, выполненные на операционных усилителях, и пороговое устройство.

К недостаткам устройства относятся, значительная погрешность интегрирования фототока, обусловленная дрейфом интегрирующего усилителя, а также необходимость настройки фотоэкспонометра.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является экспонометр рентге нодиагностического аппарата "Senographe FX", содержащий интегрирующий конденсатор, включенный последовательно с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ); коммутирующее и пороговое устройства.

В этом устройстве относительная чувствительность ФЭУ существенно зависит от напряжения на интегрирующем конденсаторе. 1In мере накопления заряда на интегрирующем конденсаторе, установленном на выходе ФЭУ, уменьшается напряжение между анодом и последним динодом. Это приводит к значительным ошибкам, экспонирования, ° так как коэф ° фициент усиления ФЭУ сильно зависит от величины напряжения, приложенного к его электродам.

Для уменьшения ошибок экспонирования, обусловленных упомянутыми причинами, необходимо, чтобы величина напряжения на интегрирующем конденсаторе была на два порядка меньше напряжения между анодом и последним динодом. Так, например, для ФЭУ-68: при напряжении между анодом и последним динодом 50 В, напряжение на конденсаторе не должно превышать 0,5 В, что соизмеримо с дрейфом полевого транзистора, который ограничивает снизу величину напряжения на интегрирующем конденсаторе.

Цель.: изобретения вЂ” повьппение точности интегрирования и исключение зависимости фототока от напряжения на интегрирующем конденсаторе.

741486 4

5 !

30 з

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновский фотоэкспонометр, содержащий интегрирую«ций конденсатор, подключенный последовательно к фотоэлектронному умножителю с резистивным делителем напряжения питания динодов, катод которого соединен с отрицательным зажимом источника питания, коммутирующее и пороговое устройство, согласно изобретению, введен истоковый повторитель напряжения с источником тока, причем выход истокового повторителя соединен с положительными зажимами источника питания и резистивного делителя напряжения, его вход подключен к аноду ФЭУ и интегрирующему конденсатору, а между входом и выходом истокового повторителя включен резистор.

На чертеже представлена структурная схема предложенного рентгеновского фотоэкспонометра.

Фотоэкспонометр содержит преобразователь

1 рентгеновского излучения в сзетовое излучение; источник питания 2; ФЭУ 3 с резистивным делителем напряжения питания диодов, интегрирующий конденсатор 4, коммутирующее устройство S, резистор 6, истоковой повторитель 7 напряжения, источник тока 8, пороговое устройство 9.

Устройство работает следую«цим образом.

Рентгеновское излучение в преобразователе

1, например сцинтилляторе Cs (Т ), преобразуется в световое, которое возбуждает фототок в ФЭУ 3, заряжающий интегрирующий конденсатор 4. Напряжение на конденсаторе 4 повторяется на выходе истокового повторителя 7, Постоянство напряжения смещения "входвыход" истокового повторителя 7 обеспечивается с помощью источника тока 8 и используется для компенсации темнового тока ФЭУ с помощью резистора 6. Так как положительные зажимы источника питания 2 и резистивного делителя напряжения питания динодов, ФЭУ 3 подключены к выходу истокового повторителя 7, ««Rl«pHжения на катоде и динодах относительно анода ФЭУ остаются постоянными. При достижении на интегрирующем конденсаторе напряжения срабатыван««я, соответствующего заданному значению экспозиции, на выходе порогового устройства 9 появляется сигнал на отключение рентгенодиагностического аппарата. После окончания экспозиции происходит разряд интегриРу ющего конденсатора 4 с помощью коммутирующего устройства 5.

Источник питания 2 ФЭУ выполнен в виде преобразователя постоянного стабилизированного напряжения s переменное, на выходе которого включен повышающий трансформатор с выпрямителем, причем вторичная цепь трансформатора не заземлена.

Существенным преимуществом предложенного рентгеновского фотоэкспонометра является высокая точность интегрирования, обеспечиваемая простыми техническими средствами.

Фототок практически не зависит от напряжения на интегрирующем конденсаторе. Это позволяет использовать все возможности истокового повторителя напряжения, в качестве которого применяют, например, полевой транзистор

КП302А, и довести напряжение на интегрирующем конденсаторе до 20 В (дрейфом полевого транзистора можно пренебречь) . Коэффипнент нелинейности заряда конденсатора при этом составляет не более 10 .

Предложенное устройство обеспечивает также высокую точность измерения интенсивности излучения при замене интегрирующего конденсатора активным сопротивлением, что важно, например, для целей компьюторной томографии.

Формула изобретения

Рентгеновский фотоэкспонометр, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный последовательно к фотоэлектронному умножителю с резистивным делителем напряжения питания динодов, катод которого соединен с отрицательным зажимом источника питания, коммутирующее и пороговое устройства, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования и исключения зависимости фототока от напряжения на интегрирующем конденсаторе, в него введен истоковый повторитель напряжения с источником тока, причем выход истокового повторителя соединен с по ложительными зажимами источника питания и резистивного делителя напряжения, его вход подключен к аноду фотоэлектронного умножителя и интегрирующему конденсатору, а между входом и выходом истокового повторителя включен резистор,

Низкотемпературная рентгеновская камера // 303741

Устройство для измерения размеров тел // 131093

Способ и устройство для производства рентгеновских снимков короткой продолжительности // 5395

Способ вычислительной томографии и устройство для медицинской диагностики // 2172137

Система формирования изображения излучения // 2399172

Рентгеновский фотоэкспонометр // 959299

Рентгеновский фотоэкспонометр // 1248083

Коррекция непроизвольного дыхательного движения при компьютерной томографии сердца // 2491020

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для компьютерной томографической ангиографии с компенсацией дыхательного движения

Спектральная компьютерная томография // 2505268

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к спектральной компьютерной визуализации. Система визуализации содержит стационарный гентри, поворотный гентри, установленный на стационарном гентри, рентгеновскую трубку, закрепленную на поворотном гентри, которая поворачивается и испускает полихроматическое излучение, пересекающее область исследования. Излучение имеет среднее напряжение испускания, которое поочередно переключается между, по меньшей мере, двумя разными средними напряжениями испускания в течение процедуры визуализации. Двухслойная детекторная матрица с энергетическим разрешением в режиме счета фотонов регистрирует излучение, пересекающее область исследования., и регистрирует излучение в, по меньшей мере, двух разных диапазонах напряжений. Детекторная матрица выполнена с возможностью формирования выходных сигналов с энергетическим разрешением, в зависимости как от напряжения испускания, так и от диапазона напряжений. Блок реконструкции выполняет спектральную реконструкцию выходных сигналов с энергетическим разрешением. Способ оперирования системой содержит этапы, на которых переключают спектр испускания излучения, в течение процедуры визуализации, устанавливают набор энергетических порогов согласованно с переключением спектра испускания, регистрируют испускаемое излучение и идентифицируют энергию зарегистрированного излучения по набору энергетических порогов. Использование изобретения позволяет расширить арсенал средств компьютерной визуализации. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.