Устройство для рентгеновского анализа

 

Изобретение относится к телевидению . Уменьшается время анализа. Рентгеновской излучение блока рентгеновской трубки (БРТ) I проходит через анализируемый образец 16 и попадает на детектор рентгеновского излучения 2. С его выхода импульсные сигналы через блок 3 отработки сигналов детектора поступают на блок электронно-лучевой трубки (БЭЛТ) 4, Генератор шаговой строчной развертки 5 и генератор шгй овой кадровой развертки 8 обеспечивают синхронное сканирование элементов анализируемого образца 16 излучением БРТ 1 и луча БЭЛТ 4. Генераторы шаговой строчной и кадровой разверток 5, 8 содержат счетчики (СЧ) костью п соответственно 6, 9, СЧ / емкостью К соответственно 7, 10, цифроаналоговыйпреобразователь 11 и по два усилителя мощности 12. Комс & (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО@МЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

U9) 01) (51) 4," 04 М 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3630464/24-09 (22) 28.07.83

:(46) 15.05.86. Бюл. )1 18 (71) Ленинградское научно-техническое объединение "Буревестник" (72) Б.Ф. Беляев, Г.Л. Белькинд, В.А. Гущин и В.П. Ефанов

;,(53) 621.397 (088.8)

:(56) Патент США 11 3949229, кл. Н 05 G 1/30, 1976, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО

АНАЛИЗА (57) Изобретение относится к телевидению. Уменьшается время анализа.

Рентгеновское излучение блока рентгеновской трубки (БРТ) 1 проходит через анализируемый образец 16 и попадает на детектор рентгеновского излучения 2. С его выхода импульсные сигналы через блок. 3 отработки сигналов детектора поступают на блок электронно-лучевой трубки (БЭЛТ) 4, Генератор шаговой строчной развертки 5 и генератор ша1 овой кадровой развертки 8 обеспечивают синхронное сканирование элементов анализируемого образца 16 излучением БРТ 1 и луча БЭЛТ 4. Генераторы шаговой строчной и кадровой разверток 5, 8 содержат счетчики (СЧ) емкостью и соответственно 6, 9, СЧ, емкостью К соответственно 7, 10., цифроаналоговый- преобразователь 11 3 и по два усилителя мощности 12. Ком1231630 мутаторы 13-15 в первом положении осуществляют последовательное соединение СЧ 6, 7, 9, 10. П1аговые импульсы поступают на СЧ 6, импульсы его переполнения поступают на СЧ 7 и т.д. Величина отклоняющего ступенчато изменяющегося тока в строчных и кадровых отклоняющих системах БРТ

1 и БЭЛТ 4 зависит от числа, записанного в СЧ 6, 7, 9, 10. Таким образом,осуществляется формирование синхронных растров из N x N элементов на поверхности анализируемого

Изобретение относится к телевиде нию, а именно к разделу замкнутых телевизионных систем, и может быть использовано в рентгеновских микроскопах на основе растровых рентгенов 5 ских трубок.

Целью изобретения, является уменьшение времени анализа, На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства для

1О рентгеновского анализа; на фиг, 2 диаграммы напряжений.

Устройство для рентгеновского анализа (фиг. 1) содержит блок 1 рентгеновской трубки, детектор 2 рентгеновского излучения, блок 3 обработки сигналов детектора, блок 4 электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), генератор 5 шаговой строчной,развертки с первым счетчиком б емкостью и и вторым счетчиком 7 емкостью k генератор 8 шаговой кадровой развертки с первым счетчиком 9 емкостью и и вторым счетчиком 10 емкостью k, цифроаналоговые преобразоватЕли (ЦАП)

II, усилители 12 мощности, первый 13, второй 14 и третий 15 коммутаторы и анализируемый образец 16.

Устройство работает следующим образом. 30

В исходном положении коммутаторов

13-15 счетчики 6, 7, 9 и 10 (фиг.l) обоих генераторов 5 и 8 соединены последовательно друг с другом.

При поступлении на вход первого З счетчика 6 шаговых импульсов (П1И), задающих длительность кадра, ЦАП 11 образца 16 и на экране БЭЛТ 4. При переключении коммутаторов 13-15 импульсы переполнения со СЧ 6 поступают на СЧ 9, со СЧ 7 — на СЧ 10, с

СЧ 9 — на СЧ 7. В результате в БРТ

1 и на экране БЭЛТ 4 формируется растр из п х п элементов, который сдвигается в строчном и кадровом направлении на и элементов, т.е. г формируется K .растров из и х и элементов. Введение коммутаторов

13-15 и СЧ 7, 10 обеспечивает уменьшение времени анализа. 2 ил. с помощью усилителей 12 формируют ступенчато изменяющиеся токи (напряжения) в строчных отклоняющих,системах блока 1 рентгеновской трубки и блока 4 ЭЛТ, причем величина отклоняющего тока (напряжения) линейно связана с значением числа, записанного в счетчиках 6, 7, 9 и 10. При этом осуществляется синхронное сканирование рентгеновским излучением от точечного фокуса блока 1 рентгеновской трубки элементов анализируемого образца 16 и луча блока 4 ЭЛТ вдоль строки растра. Так формируется строка из N элементов, соответствующих емкости счетчиков 6, 7, 9 и IO (фиг, 2a).

Каждый импульс переполнения второго счетчика 7 генератора 5 поступает на первый счетчик .9 генератора

8, обеспечивая формирование синхронных отклоняющих токов (напряжений) кадровой развертки в кадровых отклоняющих системах блока 1 рентгеновской трубки и блока 4 ЭЛТ. При этом осуществляется переход на последующие строки и таким образом формируется кадр из N строк в соответствии с емкостью счетчиков 6, 7, 9 и 10 (фиг. 25).

Таким образом, осуществляется формирование синхронных растров из

N x N элементов на поверхности анализируемого образца 16 и на экране блока 4 ЭЛТ.

Для формирования изображения минимум с 3-4 градациями яркости необхо1 231630 димо, чтобы с одного элемента образца при максимальной яркости изображения было зарегистрировано не менее

32 квантов рентгеновского излучения.

Время формирования изображения 5 (кадра) в зависимости от типа образца при размере растра 512х512 элементов и указанной интенсивности составляет 100-1000 с. Это время формирования изображения не позволяет получить на экране ЭЛТ даже с длительным послесвечением слитное изображение исследуемого образца, по нему выбрать оптимальный режим анализа, в частности время кадра, и зафиксировать результат. Поэтому на практике приходится получать 2-3 фотоснимка с экрана ЭЛТ при различных

I режимах настройки, после чего выбрать оптимальный и зафиксировать результат анализа. Общее время анализа достигает, включая время о6работки фотоматериала (20 мин для каждого снимка) 100 мин, При переключении коммутаторов

13-15 в нижнее положение (фиг. 1) выходы первого счетчика б и второго счетчика 7 соединяются с входами первого счетчика 9 и второго счетчика

10 соответственно, а вход второго ЗО счетчика 7 соединяется с выходом первого счетчика 9. Благодаря этому импульсы переполнения первого счетчика 6 поступают на вход первого счетчика 9 и .формируется рентгеновский растр в блоке 1 на экране ЭЛТ блока 4 изображения из и х п элементов, причем время анализа в одной точке то же самое, что и при формировании растра из N x N элементов. 40

Импульсы переполнения первого счетчика 9 поступают на вход второго счетчика 7, который каждый раз (К раз) сдвигает растр из и х и элементов в строчном направлении на 45 и элементов влево. Таким образом, формируется К растров из и х и элементов (фиг. 1, 2 6, 2 )

Импульсы переполнения второго счетчика 7 поступают на второй счет- 50 чик 10, который каждый раз сдвига,ет растр из и х и элементов в кадровом направлении на и элементов вниз, и образуется следующая строка растров из п х и элементов. Так как емкость Ы вторых счетчиков 7, 10 также К, то на анализируемом образце 16 и на

2 экране ЭЛТ блока 4 образуется к синхронных растров из и х и элементов, причем время формирования каждого из них Т/К, где Т вЂ” время формирования растра из N x N элементов.

Импульсные сигналы, регистрируемые с каждого элемента изображения детектором 2, подаются на блок 3, где осуществляются, например, амплитудная дискриминация и последующее преобразование числа импульсов с данного элемента образца в пропорциональный уровень сигнала на модуляторе блока 4 ЭЛТ, что обеспечивает соответствующую световую градацию каждого элемента изображения и

его контраст.

На анализируемом образце 16 и на экране ЭЛТ блока 4 формируется 16 растров из 128х128 элементов при

K = 4 и n=l28 или 64 растра из 64х64 элементов при K = 8 и n = 64 в зависимости от типа образца. При этом длительность растра из 128xl28 или

64хбч элементов разложения будет составлять от 2 до 16 с, что позволяет .на экране ЭЛТ с длительным послесвечением получить слитное изображение каждого такого растра.

При этом возможно оперативно выбрать режим анализа непосредственно по изображению образца, время кадра, число градаций яркости изображения и зафиксировать оптимальное изображение всей исследуемой поверхности.

Время анализа сокращается в этом случае до 30-40 мин, т.е. в 2-3 раза.

Формула изобретения устройство для рентгеновского анализа, содержащее блок рентгеновской, трубки, оптически соединенный с детектором рентгеновского излучения, выход которого через блок обработки сигналов детектора соединен с входом блока электронно-лучевой трубки, входы отклонения которого соответственно соединены с первыми выходами генераторов шаговой строчной и кадровой разверток, вторые выходы которых соединены с соответствующими входами отклонения блока рентгеновской трубки, при этой каждый из генераторов шаговой строчной и кадровой развертки содержит формирователь кодов, состоящий иэ первого счетчика, вход которого является входом генератора шаговой строчной или кад1231630

Редактор Н. Слободяник

Заказ 2662/58

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

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

Ироизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ровой развертки, а выходы через цифроаналоговый преобразователь соединены с входами двух усилителей мощности, выходы которых являются первым и вторым выходами генераторов шаговой строчной.и кадровой развертки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени анализа, в него введены три коммутатора и в каждый из формирователей кодов введен второй счетчик, при этом вход первого коммутатора соединен с выходом первого счетчика rеператора шаговой строчной развертки, первый выход — с выходом второго счетчика генератора шаговой строчной развертки и с первым выходом третьего коммутатора, второй выход первого коммутатора соединен с первым выходом второго коммутатора и с входом первого счетчика генератора шаговой кадровой развертки, выход которого соединен с входом

10 третьего коммутатора, второй выход которого соединен с входом второго счетчика генератора шаговой кадровой развертки и с вторым выходом второго коммутатора, вход которого соединен

t5 с выходом второго счетчика генератора шаговой строчной развертки.

Составитель Г. Росаткевич

Техред О. Гор твай, Корректор С. Шекмар.