Способ контроля анодного тока рентгеновского излучателя и устройство для его осуществления

 

Использование: в рентгеновской технике, в частности в устройствах рентгеновского излучателя. Сущность изобретения: для оперативного контроля анодного тока рентгеновского излучателя с помощью бесконтактных измерительных средств полупроводниковый детектор вводят в пучок рентгеновского излучения и регистрируют его ток. Для нормирования сигнала детектора в его цепь включают резистор с подвижным контактом, снабженным шкалой, пронормированной в величинах установок анодного напряжения, который служит для корректировки тока в измерительной цепи детектора. Нормировку осуществляют путем измерения зависимостей I_д(V_a)I_a=const и I_д(I_a)U_a= const, где I_д - ток детектора; I_a - анодный ток; U_a - анодное напряжение на рентгеновском излучателе. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к рентгенотехнике и может использоваться для бесконтактного контроля анодного тока рентгеновского излучателя.

Известны способы и устройства для измерения анодного тока рентгеновских излучателей, основанные на включении соответствующих средств в электрическую схему рентгеновского аппарата [1] Известные решения не позволяют осуществить бесконтактный контроль анодного тока рентгеновского излучателя без вторжения в его электрическую схему, что создает определенные неудобства в случае необходимости оперативного контроля.

Наиболее близким к изобретению являются способ и устройство для контроля анодного тока рентгеновского излучателя бесконтактным методом с использованием работающих в фотогальваническом режиме полупроводниковых детекторов излучения [2] Согласно способу в пучок рентгеновского излучения вводят два или три детектора, с помощью двух из которых получают сигнал, соответствующий величине анодного напряжения на рентгеновском излучателе, и значение анодного тока получают путем деления сигнала одного из детекторов на квадрат сигнала, соответствующего величине анодного напряжения. Соответствующее устройство содержит детекторы излучения, блоки усиления и обработки сигналов детекторов, индикаторы анодного тока и анодного напряжения.

Недостатком известных способа и устройства является невысокая точность контроля анодного тока, что связано с тем, что положенная в основу квадратичная зависимость сигнала детектора от анодного напряжения не всегда реализуется в реальных условиях и является более сложной.

Задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить бесконтактный контроль анодного тока рентгеновского излучателя с достаточной для практических целей точностью.

Техническим результатом изобретения является создание практических способа и устройства для бесконтактного контроля анодного тока, позволяющих экспрессно производить проверку правильности функционирования соответствующих систем рентгеновской аппаратуры.

Согласно изобретению поставленная задача решена тем, что в пучок рентгеновского излучения вводят полупроводниковый детектор и регистрируют ток детектора, производят индивидуальную нормировку тока детектора по величине анодного на- пряжения на рентгеновском излучателе в соответствии с предварительно полученными нормировочными данными, учитывающими зависимости I₉(I_a) и I₉(U_a), где I₉ ток детектора; I_a анодный ток; U_a анодное напряжение на рентгеновском излучателе, при фиксированных геометрии измерения и фильтрации излучения. При этом устройство для контроля анодного тока, содержит полупроводниковый детектор излучения, блоки усиления и обработки сигнала детектора и индикатор, в цепь усиления введен переменный нормировочный элемент со шкалой нормировки, проградуированной в соответствии с системой уставок анодного напряжения. Такое решение обеспечивает возможность оперативного контроля анодного тока рентгеновского излучателя с помощью простой измерительной схемы бесконтактного типа.

На чертеже приведена схема устройства для контроля анодного тока рентгеновского излучателя.

Устройство содержит работающий в фотогальваническом режиме полупроводниковый детектор (ППД)1, предусилитель 2, нормировочный резистор 3 с подвижным контактом 4 и шкалой 5 уставок анодного напряжения, интегратор 6, измеритель 7 времени, схему 8 деления и индикатор 9. Позицией 10 на чертеже обозначен задатчик.

Способ контроля анодного тока рентгеновского излучателя реализуют следующим образом.

Перед измерениями производят нормировку измерительной схемы, т.е. формируют шкалу 5 на нормировочном резисторе 3. Для этого первоначально устанавливают наименьшую уставку анодного напряжения U_a и анодного тока I_a. При этом известными электрическими средствами в рентгеновском аппарате измеряют величину анодного тока и задают соответствующее показание индикатора 9 путем выведения контакта 4 резистора 3. Затем производят поочередное подключение уставок анодного напряжения U_a при I_a const и, перемещая контакт 4, определяют его положение, соответствующее уставкам, и, следовательно, позиции шкалы 5, в которых показания индикатора 9 остаются на одном и том же уровне. Все измерения производятся при фиксированных фильтрации и геометрии.

Приведенная на чертеже схема соответствует измерению анодного тока в режиме снимков, т. е. при малых временах экспозиции. В этом режиме требуются интегрирование тока ППД 1 за время экспозиции и определение средней величины тока. Для этого используют управляемый интегратор 6 и измеритель 7 времени, схему 8 деления и задатчик 10. Последним задают предел интегрирования интегратора 6.

ППД 1 устанавливают в пучок излучения и запускают рентгеновский аппарат. При этом ППД 1 генерирует электрический ток, который после усиления протекает через нормировочный резистор 3. Подвижный контакт 4 установлен в положение, соответствующее выбранной уставке анодного напряжения U_a. Соответственно на интеграторе 6 интегрируется сигнал, пропорциональный задействованной части резистора 3. Когда величина сигнала на выходе интегратора 6 станет равной пределу интегрирования, установленному задатчиком 10, процесс интегрирования прекращается, и в схеме 8 деления сигнал с интегратора 6 делится на измеренное измерителем 7 время экспозиции (т.е. время набора интегратором 6 величины, установленной задатчиком 10). Величина с выхода схемы 8 деления индицируется индикатором 9.

Для проверки правильности работы системы задания анодного тока излучателя рентгеновского аппарата производят поочередное подключение уставок анодного напряжения и анодного тока и контролируют показания индикатора 9. При соответствии в допустимых пределах допусков показаний индикатора 9 и заданных уставок анодного тока I_a при различных уставках анодного напряжения U_a можно сделать вывод о правильном функционировании системы уставок анодного тока. При выходе показаний на индикаторе 9 за пределы допусков можно сделать вывод о неисправности системы уставок анодного тока.

Описанные способ и устройство обеспечивает возможность оперативного контроля анодного тока рентгеновского излучателя при использовании простых измерительных средств и процедур.

Формула изобретения

1. Способ контроля анодного тока рентгеновского излучателя, включающий введение в пучок рентгеновского излучения полупроводникового детектора и регистрацию его тока, с использованием значения которого определяют величину анодного тока рентгеновского излучателя, отличающийся тем, что предварительно строят нормировочные зависимости где I_g ток детектора; I_a анодный ток; U_a анодное напряжение на рентгеновском излучателе, при фиксированных геометрии измерения и фильтрации излучения, в соответствии с которыми производят нормировку тока детектора по величине анодного напряжения рентгеновского излучателя.

2. Устройство для контроля анодного тока рентгеновского излучателя, содержащее полупроводниковый детектор излучения, цепи усиления и обработки сигнала детектора и индикатор, отличающееся тем, что в цепь усиления введен переменный нормировочный элемент со шкалой нормировки, проградуированной в соответствии с системой уставок анодного напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1