RU189616U1 - Устройство для подавления спекл-структуры рентгеновских изображений на основе высокодисперсного бериллия - Google Patents
Устройство для подавления спекл-структуры рентгеновских изображений на основе высокодисперсного бериллия Download PDFInfo
- Publication number
- RU189616U1 RU189616U1 RU2018147641U RU2018147641U RU189616U1 RU 189616 U1 RU189616 U1 RU 189616U1 RU 2018147641 U RU2018147641 U RU 2018147641U RU 2018147641 U RU2018147641 U RU 2018147641U RU 189616 U1 RU189616 U1 RU 189616U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ray
- beryllium
- engine
- scattering element
- capsule
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B42/00—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means
- G03B42/02—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means using X-rays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области рентгенотехники и может быть использована для формирования рентгеновских изображений. Устройство содержит соединенные между собой двигатель и рассеивающий элемент, выполненный с возможностью его перемещения с помощью этого двигателя относительно пучка рассеиваемого рентгеновского излучения. При этом рассеивающий элемент выполнен из высокодисперсного бериллия. Технический результат заключается в повышении качества рентгеновского изображения путем подавления спекл-структур в области жесткого рентгеновского излучения (более 2000 эВ или длине волны (λ) менее 6 Å) с экстремально малыми потерями интенсивности. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области рентгенотехники и может быть использована для формирования рентгеновских изображений.
Высокая пространственная когерентность современных рентгеновских источников хотя и позволяет визуализировать слабопоглощающие объекты в области жесткого рентгеновского излучения, за счет формирования фазового контраста от границ исследуемых объектов, но одновременно является причиной возникновения спеклов на полученных изображениях исследуемых объектов, что приводит к существенному снижению их контраста и качества, и не позволяет проводить анализ полученных изображений. Поэтому одной из ключевых проблем развития фазово-контрастных методов исследования в области жесткого рентгеновского излучения является решение задач улучшение качества получаемых фазово-контрастных изображений на когерентных рентгеновских источниках.
Известно устройство для подавления спекл-структуры от оптических элементов на основе оксида алюминия (Al2O3) и оксида кремния(SiO2) с размерами рассеивающих частиц (микросфер) в диапазоне от 0.05 до 50 мкм (публикация Awaji, M. Development of a Large Angle X-ray Spreading Element for Projection X-ray Mi-croscopy with Undulator Light Source, IPAP Conference Series 7, Proc. 8th Int. Conf. on X-ray Microscopy, (2005), pp.157-158).
Недостатком устройства является малое пропускание излучения, которое в среднем составило около 60%, но не превышало 85%.
Также известно устройство для подавления спекл-структуры от оптических элементов на основе приведения в движение бумажного диска для реализации случайного изменения фазы излучения (публикация Morgan, K. S., Irvine, S. C., Suzuki, Y., Uesugi, K., Takeuchi, A., Paganin, D. M., & Siu, K. K.. Measurement of hard X-ray coherence in the presence of a rotating random-phase-screen diffuser. Optics Communications, (2010), 283(2), pp.216-225).
Недостатком устройства являются существенные ограничения на возможные материалы, что делает затруднительной его реализацию в широком энергетическом спектре с минимальным поглощением излучения.
Техническим результатом, на получение которого направлена полезная модель, является создание устройства для повышения качества рентгеновского изображения путем подавления спекл-структур в области жесткого рентгеновского излучения (более 2000 эВ или длине волны (λ) менее 6 Å) с экстремально малыми потерями интенсивности.
Технический результат достигается в устройстве, содержащем соединенные между собой двигатель и рассеивающий элемент из высокодисперсного бериллия, выполненный с возможностью его перемещения с помощью этого двигателя относительно пучка рассеиваемого рентгеновского излучения.
Предпочтительно выполнение рассеивающего элемента с возможностью его вращения с помощью двигателя.
В одном из вариантов исполнения рассеивающий элемент помещен в герметичную капсулу, что позволяет изолировать бериллий. в качестве рассеивающей среды, высокопористый бериллий, а также любые другие высокодисперсные материалы, микро- и нано-порошки, в том числе токсичные материалы без угрозы для пользователя, при условии их химической инертности к стенкам капсулы.
В одном из вариантов исполнения рассеивающий элемент выполнен из высокопористого бериллия. (Горлевский В.В., Костылев Ф.А., Старшина В.Г., Сенин М.Д., Голиков И.В., Кондратьев М.В., Чубакова Т.А. Получение и свойства высокопористого бериллия с микроячеистой структурой. — Известия АН СССР. Серия «Неорганические материалы»,, 1995, т. 31, № 4, с. 479—482.)
На фиг.1 приведен внешний вид устройства для подавления спекл-структуры: 1 –корпус устройства, 2 – основной вал с резьбой, совмещенный со шкивом и основанием капсулы, для приведения в движение капсулы с рассеивающим материалом, 3 – входное/выходное окно, 4 – пружинный натяжитель, 5 – ремень для передачи крутящего момента от двигателя на основной вал, 6 – держатель двигателя, 7 – шкив двигателя, 8 – крышка основного корпуса, 9 – фиксатор с резьбой для фиксации основного вала в корпусе устройства, 10 – крышка капсулы с резьбой,11 и 13 – рентгеновские окна, отделяющие внутренний объем капсулы от внешней среды, 12 –внутренний объем капсулы для рассеивающего материала, 14 – втулки или подшипники для минимизации сил трения, 15 – двигатель для обеспечения вращения капсулы.
На фиг.2 приведены безлинзовые (а) и с использованием фокусирующей оптики (б и в) оптические схемы возможной установки устройства для подавления спекл-картины: 1 – когерентный рентгеновский источник, 2 – объект исследования, 3 – системы детектирования распределения интенсивности, 4 – возможное положение устройства для подавления спекл-картины, 5 – фокусирующая оптика.
Полезная модель действует следующим образом.
Принцип действия предлагаемого устройства основан на использовании материала, обеспечивающего выравнивание волнового фронта, посредством генерации случайной фазовой картины и дальнейшем ее усреднении за счет приведения в движение рассеивающего материала. Устройство в одном из вариантов исполнения показано на фиг.1 и содержит 1 – корпус устройства, 2 – основной вал с резьбой, совмещенный со шкивом и основанием капсулы, для приведения в движение капсулы с рассеивающим материалом, 3 – входное/выходное окно, 4 – пружинный натяжитель, 5 – ремень для передачи крутящего момента от двигателя на основной вал, 6 – держатель двигателя, 7 – шкив двигателя, 8 – крышку основного корпуса, 9 – фиксатор с резьбой для фиксации основного вала в корпусе устройства, 10 – крышку капсулы с резьбой, 11 и 13 – рентгеновские окна, отделяющие внутренний объем капсулы от внешней среды, 12 –внутренний объем капсулы для рассеивающего материала высокодисперсного бериллия, 14 – втулки или подшипники для минимизации сил трения, 15 – двигатель для обеспечения вращения капсулы. Устройство может быть помещено в любую часть оптической схемы (см. фиг.2) и позволяет подавить спекл-картину от оптических элементов, находящихся между когерентным источником излучения и предлагаемым устройством, на выходе устройства формируется квазиплоский волновой фронт излучения, лишенный нежелательных частотных характеристик, связанных с неидеальностью оптических элементов. В качестве материала для изготовления рассеивающего элемента используется слабопоглощающий рентгеновское излучение высокодисперсный бериллий, где 5 мм материала (Be) с плотностью 0,2-0,4 г/см3, обеспечивают эффективное функционирование устройства и поглощение менее 5% при энергии 12 кэВ. Вращение рассеивающего элемента со скоростью, обеспечивающей перемещение рассеивающих объектов в рассеивающем элементе устройства (частицы, поры, сферы) на 10 своих средних латеральных размеров на расстоянии 10-3м относительно центра в плоскости вращения позволяет достичь эффекта подавления спекл-структуры от оптических элементов. В устройстве достигается наиболее высокая пропускающая способность и наиболее низкое поглощение рентгеновского излучения (менее 1% на 1мм, при λ = 1 Å) по сравнению с другими устройствами аналогичного назначения.
Таким образом, в полезной модели достигается заявленный технический результат в виде создания устройства для повышения качества рентгеновского изображения путем подавления спекл-структур в области жесткого рентгеновского излучения (более 2000 эВ или длине волны (λ) менее 6 Å) с экстремально малыми потерями интенсивности.
Claims (4)
1. Устройство для подавления спекл-структуры, содержащее соединенные между собой двигатель и рассеивающий элемент, выполненный с возможностью его перемещения с помощью этого двигателя относительно пучка рассеиваемого рентгеновского излучения, отличающееся тем, что рассеивающий элемент выполнен из высокодисперсного бериллия.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рассеивающий элемент выполнен с возможностью вращения с помощью двигателя.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рассеивающий элемент размещен в герметичной капсуле.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высокодисперсный бериллий выполнен в форме высокопористого бериллия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147641U RU189616U1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Устройство для подавления спекл-структуры рентгеновских изображений на основе высокодисперсного бериллия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147641U RU189616U1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Устройство для подавления спекл-структуры рентгеновских изображений на основе высокодисперсного бериллия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU189616U1 true RU189616U1 (ru) | 2019-05-29 |
Family
ID=66792613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147641U RU189616U1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Устройство для подавления спекл-структуры рентгеновских изображений на основе высокодисперсного бериллия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU189616U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5265142A (en) * | 1992-05-08 | 1993-11-23 | General Electric Company | Image reconstruction technique for a computer tomography system |
EP0962888A2 (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-08 | General Electric Company | Method for removing grid line artifacts in x-ray images |
CN101342081A (zh) * | 2007-07-10 | 2009-01-14 | 株式会社东芝 | X射线计算机断层摄影装置、重构处理装置和图像处理装置 |
CN104077743A (zh) * | 2013-03-25 | 2014-10-01 | 深圳市蓝韵实业有限公司 | 一种x射线图像中滤线栅伪影的抑制方法及装置 |
-
2018
- 2018-12-29 RU RU2018147641U patent/RU189616U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5265142A (en) * | 1992-05-08 | 1993-11-23 | General Electric Company | Image reconstruction technique for a computer tomography system |
EP0962888A2 (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-08 | General Electric Company | Method for removing grid line artifacts in x-ray images |
CN101342081A (zh) * | 2007-07-10 | 2009-01-14 | 株式会社东芝 | X射线计算机断层摄影装置、重构处理装置和图像处理装置 |
CN104077743A (zh) * | 2013-03-25 | 2014-10-01 | 深圳市蓝韵实业有限公司 | 一种x射线图像中滤线栅伪影的抑制方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Snigirev et al. | On the possibilities of x‐ray phase contrast microimaging by coherent high‐energy synchrotron radiation | |
Lengeler et al. | Parabolic refractive X-ray lenses | |
JP5547838B2 (ja) | 位相板を備えるtemでの試料の可視化方法 | |
KR930020570A (ko) | 상(像) 형성방법 및 장치 | |
Dokuchaev | Spin and mass of the nearest supermassive black hole | |
RU189616U1 (ru) | Устройство для подавления спекл-структуры рентгеновских изображений на основе высокодисперсного бериллия | |
JP2007130460A (ja) | 散乱x線除去用グリッドおよびx線装置 | |
Sikorski et al. | Focus characterization at an X-ray free-electron laser by coherent scattering and speckle analysis | |
Schroer et al. | Hard x-ray nanoprobe of beamline P06 at PETRA III | |
Henke et al. | Submicroscopic Structure Determination by Long Wavelength X‐Ray Diffraction | |
JPS6046400B2 (ja) | 輻射線断面積制御装置 | |
da Silva et al. | Overcoming the challenges of high-energy X-ray ptychography | |
Fluerasu et al. | Analysis of the optical design of the NSLS-II coherent hard x-ray beamline | |
JP4774544B2 (ja) | パラメトリックx線を利用したアンギオグラフィーシステム | |
JP2016050891A (ja) | X線撮像装置 | |
JP6327960B2 (ja) | 照射野制限装置、それを備えたx線発生ユニット及びx線撮影システム | |
JPS597110B2 (ja) | 電子放射線写真装置の撮像室 | |
Suzuki et al. | Gabor holography with speckle-free spherical wave in hard X-ray region | |
JP3667678B2 (ja) | X線反射型断層画像測定方法及びその装置 | |
RU189629U1 (ru) | Рентгеновский фазово-контрастный микроскоп с объективом, содержащим аксикон | |
Nazmov et al. | Influence of LIGA raster on spatial distribution of radiation from flash X-ray generator | |
Baur | Development and application of a grating interferometer at the Cornell High Energy Synchrotron Source | |
Aoki et al. | Production of reflection point sources for hard x-ray Gabor holography | |
Kornilova et al. | Shock-cavitational mechanism of X-ray generation during fast water stream cavitation | |
SU1087852A1 (ru) | Рентгеновский спектрометр |