Рентгеновский экспонометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 151179 (21) 2839520/18-25 (51)м

Н 05 G 1/28 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Гоеуцврствениый комитет

СССР ио ямви изобретений и открытий

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень ЙЯ 31

Дата опубликования описания 23.08.81 (53) УДК 621.386 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ю. Хлебцевич, Л. В. Владимиров (71) Заявитель (54) РЕНТГЕНОВСКИИ ЭКСПОНОМЕТР

Изобретение относится к экспонометрам для медицинских рентгенодиагностических аппаратов.

Известен рентгеновский экспонометр, содержащий ионизационную камеру с интегрирующим конденсатором, усилитель постоянного тока, источник изменяющегося и измерйтельного напряжений, реле задержки, запоминающий конденсатор и пороговое устройство с исполнительным реле 1).

Недостатками такого устройства являются значительная инерционность (не более 1 с) во время подготовки экспонометра к работе, что ограничивает точность измерения экспозиции, а также сложность конструкции и необходимость применения специального устройства для нейтрализации токов утечки интегрирующего конденсатора.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является рентгеновский экспонометр, содержащий иониэационную камеру, соединенный с ней интегрирующий конденсатор, истоковый повторитель напряжения, подключенный к интегрирующему конденсатору, делитель напряжения, соединенные с ним последовательно усилитель, запоминающий конденсатор и дифференциальный компаратор (2).

Недостатком известного устройства является наличие токов утечки интегрирующего конденсатора по поверхностному сопротивлению изоляции входного устройства, которые при увеличении влажности окружавшей среды возрастают на 2-3 порядка. Кроме того, при увеличении времени подготовки (времени экспонирования) при специальных медицинских исследованиях возрастает погрешность экспозиции,вызванная разрядом запоминающего конденсатора.

15 Цель изобретения — повышение точности за счет снижения влияния на результаты измерения .изменений окружаккцей среды.

Поставленная цель достигается тем, 20 что в рентгеновский экспоноьютр, содержащий ионизационную камеру, соединенный с ней интегрирующий конденсатор, истоковый повторитель напряжения, подключенный к интегрирующему конденсатору, делитель напряжения, соединенные с ним последовательно усилитель, запоминающий конденсатор и дифференциальный компаратор, введены эмиттерный повторитель напряжения, 30 база которого соединена с истоком ис858215 токового понторителя напряжения, а эмиттер через диод подключен к его стоку, образуя цепь положительной обратной связи, и вторые последовательно соединенные усилитель и запоминающий конденсатор, включенные между делителем напряжения и вторым входом дифференциального компаратора.

На чертеже схематически показан предлагаемый рентгеновский экспонометр. ! 10

Рентгеновский экспонометр содержит ионизационную камеру 1 и интегрирующий конденсатор 2, которые через контакт 3 реле подключены к базе истокового повторителя 4 напряжения. В цепь истока повторителя 4 включен резистор

5, а в цепь стока — резистор б и диод

7. К истоку истоконогo повторителя 4 напряжения подключена база эмиттерного повторителя 8 напряжения, эмиттер которого через диод 7 подключен к сто-20 ку повторителя 4, образуя цепь положительной обратной связи. Экспонометр также содержит делитель 9 напряжения, к которому подключены параллельные цепи из последовательно соединеннйх g5 усилителей 10 и 11 и запоминающих конденсаторов 12 и 13. Последние через контакты 14 и 15 реле подключены ко входам дифференциального компаратора 16. 30

Устройство работает следующим образом.

При включении экспонометра размыкаются контакты 3, 14 и 15 реле. Нод действием рентгеновского излучения ток ионизационной камеры 1 заряжает интегрирующий конденсатор 2, напряжение которого передается с помощью истоконого повторителя 4 и эмиттерного повторителя 8 на делитель 9 напряжения, регулирующий чувствительность 40 экспонометра н зависимости от требуемой плотности почернения и заданной чувствительности рентгеновской пленки.

Напряжение с делителя 9 поступает на входы усилителей 10 и 1 1, на выходах 4g которых образуются в противофазе два усиленных сигнала . Эти сигналы через запоминающие конденсаторы 12 и 13 поступают на входы дифференциального компаратора 16. При достижении поро- ур га срабатывания на выходе компаратора

16 вырабатывается сигнал на отключение рентгенодиагностического аппарата.

После окончания экспозиции контакты

3, 14 и 15 реле возвращаются в исходное положение.

В качестве истокового повторителя напряжения можно использовать, например, полевой транзистор типа КП305. В нормальных условиях входной ток полевого транзистора составляет 10 А 40

- И и определяется изоляцией затвора. В условиях же повышенной влажности, например до 953 при 255 С, ток утечки по поверхности изоляции транзистора значительно возрастает между затвором 65 и стоком. Это объясняется тем, что выводы стока и затвора расположены достаточно близко друг от друга (на расстоянии 1 мм) и между ними приложена большая разность потенциалов (напряжение питания стока составляет, например, 12В) . Такая конструкция транзистора не позволяет применить охранное кольцо вокруг затвора.

В предлагаемом устройстве этот недостаток устранен следующим образом.

Напряжение истока полевого транзистора относительно его затвора ре— гулируют резистором 5 до челичины

-0,6 В, тогда как на его стоке напряжение составляет +0,6 В. Это вызвано тем, что падение напряжения на диоде 7 и на переходе база — эмиттер повторителя 8 напряжения является величиной постоянной, равной 1,2 В, и не зависящей от напряжения на затворе. Нормальный режим работы повторителей 4 и 8 напряжения обеспечивает резистор б. Величина сопротивления резистора 6 н этом случае в 3-4 раза меньше величины сопротивления резистора 5. Так как выводы стока и истока расположены на одинаковом расстоянии от затвора, то напряжения этих электродов компенсируют ток утечки затвора, за счет чего достигается уменьшение тока утечки на 2-3 порядка по сравнению с известным устройством.

Погрешность экспозиции, связанная с увеличением времени экспонирования, вызвана разрядкой запоминающего конденсатора 12 через собственную изоляцию и входным током компаратора 16.

Введение вторых усилителей 11 и запоминающего конденсатора 13 приводит к тому, что на входе дифференциального компаратора 16 полезные сигналы складываются, а изменения напряжений, обусловленных разрядкой запоминающих конденсаторов и входными токами комнаратора, вычитаются, что позволяет значительно увеличить время экспонирования.

Наличие двух усилителей 10 и 11 позволяет в 2 раза повысить чувствительность экспонометра, так как в этом случае увеличивается суммарный динамический диапазон усилителя, который необходим для компенсации теплового дрейфа входного элемента экспонометра.

Предлагаемое устройство позволяет получить погрешность экспозиции не более 1% при значительном увеличении времени экспонирования и влажности окружающей среды (до 95%) . Это дает возможность испольэовать экспонометр нри работе рентгенодиагностических аппаратов как н стационарных рентгеновских кабинетах, так и н полевых условиях.

Автоматическое отключение аппарата исключает необходимость делать пробные и повторные снимки. Тем самым по858215

Формула изобретения

Составитель К. Кононов

Редактор Н. Егорова Техред A. Бабинец КорректорН. Йвыдкая г

Заказ 7267/90

Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вышается производительность труда, экономятся фотоматериалы и химические реактивы, снижается расход электроэнергии.

Рентгеновский экспонометр, содержащий ионизационную камеру, соединенный с ней интегрирующий конденсатор, истоковый повторитель напряжения, подключенный к интегрирукщему конденсатору, делитель напряжения, соединенные с ним последовательно усилитель, запоминающий конденсатор и дифференциальный компаратор, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыаюния точности за счет снижения влияния на результаты измерения иэменений окружающей среды, в него введены эмиттерный повторитель напряжения, база которого соединена с истоком истокового повторителя напряжения, а эмиттер через диод подключен к его стоку, обра уя цепь положительной обратной связи, и вторые последовательно соединенные усилитель и запоминающий конденсатор, включенные между делителем напряжения и вторым входом дифференциального компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 543213, кл. H 05 G 1/28, 1974.

2. Elgsrom Н. An Automatic Exposu l5 re Control System for Х-Ray Оiagnostiс. — nPhilips Technical Review", ч. 27, 1966, Р 3/4, р. 2-107 (прототип).