RU1819464C

RU1819464C - Способ регистрации рентгеновского излучения

Info

Publication number: RU1819464C
Application number: SU4862218/25A
Authority: RU
Inventors: Д.И. Кочубей; К.Е. Гюнсбург; Г.Б. Горин; В.И. Кочубей; Н.П. Звездова
Original assignee: Институт катализа СО РАН
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1997-02-20

Abstract

Использование: изобретение относитс к рентгеноскопии, дл измерени пространственного распределени рентгеновского излучени .Сущность: использование щелочно-галоидных кристаллов со структурой типа NaCl с примесью металлов III Б группы в концентраци х 0,1-1,0 мас.%, выдержка их на свету после экспонировани до полного обесцвечивани , возбуждение люминесценции ультрафиолетом с длиной волны 300-340 нм, стирание информации нагревом в течение 30 мин при температуре 450&deg;С. (Я d 00 ЧО ON Јь

Description

Изобретение относится к рентгеноскопии, а именно к способам радиографической регистрации изображения, и может быть использовано для измерения пространственного распределения рентгеновского излучения, его визуализации, анализа и хранения преимущественно в области дефектоскопии, дифрактометрии, рентгеновской микроскопии.

Целью настоящего изобретения является при сохранении высокой эффективности регистрации достижение большей ширины динамического диапазона (больше чем 10⁴), лучшего пространственного разрешения (не менее 5 мкм, 200 лин/мм); осуществление возможности хранить изображение неограниченно долго с многократным считыванием его без изменения величины полезного сигнала; осуществление множества циклов стирание полученного изображения запись нового изображения.

Поставленная цель достигается тем, что кристалл щелочно-галоидного соединения (ЩГК) со структурой типа NaCl, содержащий примеси атомов металлов III Б группы периодической системы (0,1-10 мол.) экспонируется рентгеновским излучением с последующей выдержкой на свету. Полученное при этом скрытое изображение, образованное структурными дефектами примеси, считывается путем регистрации люминесценции дефектов (520-560 нм) при облучении кристалла в области полосы возбуждения (300-340 нм).

Выбор полосы возбуждения обусловлен следующим: для изучения с длиной волны, большей чем 340 нм, энергии кванта не хватает для возбуждения, а для излучения с длиной волны, меньшей чем 300 нм, возбуждается дополнительная люминесценция в кристалле, не связанная с рентгеновским изображением, а выбор интервала концентрации 0,1-1% обусловлен тем, что при меньших концентрациях начинает падать чувствительность, а при больших разрешение. Стирание скрытого изображения происходит при нагреве кристалла ЩГК до температуры 450^oC.

Физические процессы, происходящие при осуществлении способа, могут быть описаны следующим образом. В кристалле, помещенном на пути рентгеновского излучения и экспонированном в течение заданного времени, происходит образование большого числа разнообразных дефектов. Большая часть дефектов и все фоточувствительные дефекты затем отжигают облучением кристалла видимым светом до исчезновения его окраски. После такой процедуры в кристалле остается один тип дефектов, стабильный к облучению видимым и ультрафиолетовым излучением, который может сохраняться неограниченно долго. При этом в спектре поглощения кристалла не появляется новых полос, а в спектре люминесценции появляется в видимой области новая полоса люминесценции, положение максимума которой зависит от природы матрицы и типа примеси.

Пример 1. В качестве матрицы используются микрокристалл хлорида калия (KCl), активированный индием в количестве 0,1 моль. Полученная рентгеночувствительная матрица экспонируется рентгеновским излучением. После этого кристалл выдерживается на свету до полного обесцвечивания. Затем кристалл облучается ультрафиолетом с максимумом полосы возбуждения 324 нм и регистрируется интенсивность люминесценции в области 534 нм.

Пример 2. По примеру 1, но добавка индия составила 1,0 мол.

Пример 3. По примеру 1, но в качестве монокристалла используется NaCl, а в качестве добавки Ti в количестве 0,5 мол. Положение максимума полосы возбуждения 340 нм.

Пример 4. По примеру 1, но в качестве монокристалла используется LiF, а в качестве добавки ln в количестве 1,0 мол. положение максимума полосы возбуждения 300 нм.

Для всех приведенных примеров область чувствительности материалов 5-30 кэВ. Достигнутый линейный динамический диапазон 1,2•10⁴, пространственное разрешение 5 мкм. Без ухудшения характеристик проведено 14 циклов запись-стирание. Стирание изображения обеспечивается нагревом кристалла до температуры 450^oC, выдерживанием при этой температуре 1/2 ч и охлаждением.

Claims

Способ регистрации рентгеновского излучения, включающий экспонирование галоидных кристаллов, содержащих примеси, с последующим считыванием скрытого изображения при облучении в области возбуждения люминесценции примеси, отличающийся тем, что, с целью одновременного расширения динамического диапазона, улучшения пространственного разрешения, а также для многократного считывания изображения, в качестве галоидного кристалла используют щелочногалоидные кристаллы со структурой типа NaCl с примесью металлов IIIb группы Периодической системы элементов в концентрациях 0,1 1,0 мол. которые выдерживают на свету до полного обесцвечивания, возбуждают люминесценцию в видимой области спектра облучением светом с длиной волны 300 - 340 нм, стирают изображение нагревом кристалла в течение 30 мин при температуре 450^oС.