RU2290627C1 - Method of radiography of objects - Google Patents

Method of radiography of objects Download PDF

Info

Publication number
RU2290627C1
RU2290627C1 RU2005110966/28A RU2005110966A RU2290627C1 RU 2290627 C1 RU2290627 C1 RU 2290627C1 RU 2005110966/28 A RU2005110966/28 A RU 2005110966/28A RU 2005110966 A RU2005110966 A RU 2005110966A RU 2290627 C1 RU2290627 C1 RU 2290627C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
luminescent
screen
transducer
radiation
neutron
Prior art date
Application number
RU2005110966/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005110966A (en
Inventor
Евгений Петрович Боголюбов (RU)
Евгений Петрович Боголюбов
Виталий Иванович Микеров (RU)
Виталий Иванович Микеров
Юрий Николаевич Бармаков (RU)
Юрий Николаевич Бармаков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова"
Priority to RU2005110966/28A priority Critical patent/RU2290627C1/en
Publication of RU2005110966A publication Critical patent/RU2005110966A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2290627C1 publication Critical patent/RU2290627C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: radiography.
SUBSTANCE: method comprises using conical beam of neutrons, amplifying extracted light beam, and directing the light beam to the matrix. The luminescence screen-converter is made of a plate whose surface is provided with capacitor or fiber-optic trancated cone, or trancated pyramid.
EFFECT: expanded functional capabilities.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к методам исследования внутренней структуры объектов, а именно к анализу объектов радиационными методами, например с помощью нейтронного, рентгеновского или гамма-излучения.The invention relates to methods for studying the internal structure of objects, namely to the analysis of objects by radiation methods, for example using neutron, x-ray or gamma radiation.

Известны способы для исследования внутренней структуры объектов, в которых просвечивают исследуемый объект расходящимся пучком рентгеновского излучения и получают на соответствующей системе отображения теневое изображение внутренней структуры исследуемого объекта. Клюев В.В. и др. Промышленная радиационная интроскопия. М.: Энергоатомиздат, 1985, с.5-8.Known methods for studying the internal structure of objects in which the investigated object is translucent by a diverging x-ray beam and receive on the corresponding display system a shadow image of the internal structure of the studied object. Klyuev V.V. et al. Industrial radiation introscopy. M .: Energoatomizdat, 1985, p. 5-8.

Недостатком способов с использованием широкого расходящегося пучка является низкая эффективность использования пучка из-за отсутствия двухкоординатных приемников излучения и, вследствие этого, увеличение времени облучения и поглощенной дозы. Реализация таких способов не возможна без сопутствующего усложнения аппаратуры.The disadvantage of methods using a wide diverging beam is the low efficiency of the beam due to the lack of two-dimensional radiation detectors and, as a result, an increase in the exposure time and the absorbed dose. The implementation of such methods is not possible without the accompanying complication of the equipment.

Известным техническим решением является способ исследования внутренней структуры объектов, заключающийся в получении теневых проекций сечений исследуемого объекта путем его сканирования коллимированным пучком рентгеновского излучения и детектировании прошедшего через объект излучения детектором, который формирует электрические сигналы, представляющие соответствующие теневые проекции. Патент Великобритании №1283915, МПК: G 01 N 23/08, 1975 г.A well-known technical solution is a method for studying the internal structure of objects, which consists in obtaining shadow projections of sections of the studied object by scanning it with a collimated x-ray beam and detecting the radiation transmitted through the object by a detector that generates electrical signals representing the corresponding shadow projections. UK patent No. 1283915, IPC: G 01 N 23/08, 1975

Этот способ положен в основу рентгеновской вычислительной томографии, согласно которому с помощью полученных с различных угловых направлений теневых проекций вычислительными средствами восстанавливают изображение сканируемого слоя исследуемого объекта.This method is the basis of X-ray computed tomography, according to which, using the shadow projections obtained from various angular directions, computing means are used to reconstruct the image of the scanned layer of the object under study.

В известном способе получаемое пространственное разрешение в теневых проекциях определяется, в первую очередь, размерами коллимированного пучка и/или детектора в направлении сканирования, т.е. при наличии в исследуемом объекте мелких деталей структуры, последние могут не выявляться в получаемой теневой проекции.In the known method, the spatial resolution obtained in the shadow projections is determined, first of all, by the dimensions of the collimated beam and / or detector in the scanning direction, i.e. if there are small details of the structure in the studied object, the latter may not be detected in the resulting shadow projection.

Известен способ радиационного исследования внутренней структуры объектов, заключающийся в том, что получают, по меньшей мере, одну теневую проекцию сечения исследуемого объекта путем его сканирования коллимированным пучком рентгеновского излучения, детектируют прошедшее через объект излучение и формируют электрические сигналы, при этом исследуемый объект и коллимированный пучок перемещают относительно друг друга. Патент Российской Федерации №2069853, МПК: G 01 N 23/08, 1996.A known method of radiation research of the internal structure of objects, which consists in the fact that at least one shadow projection of the cross section of the object under study is obtained by scanning it with a collimated x-ray beam, the radiation transmitted through the object is detected and electrical signals are generated, while the object under study and the collimated beam move relative to each other. Patent of the Russian Federation No. 2069853, IPC: G 01 N 23/08, 1996.

Известен способ нейтронной радиографии, основанный на преобразовании излучения быстрых нейтронов в оптическое излучение, при котором нейтроны, излучаемые генератором, образуют протоны отдачи в люминесцентном экране, которые возбуждают оптическое свечение экрана, оптическое излучение усиливают и записывают на ПЗС-матрицу (прибор с зарядовой связью). К.К.Шварц, З.А.Грант, Т.К.Меже, М.М.Грубе. Термолюминесцентная дозиметрия. Изд. Рига, "Зинатне", 1968 г.There is a known method of neutron radiography, based on the conversion of fast neutron radiation into optical radiation, in which neutrons emitted by the generator form recoil protons in a luminescent screen that excite the optical glow of the screen, the optical radiation is amplified and recorded on a CCD (charge-coupled device) . K.K.Schwartz, Z.A. Grant, T.K. Mezhe, M.M. Grube. Thermoluminescent dosimetry. Ed. Riga, Zinatne, 1968

Эффективность использования генерируемых нейтронов в данном способе не превышает 1%. Собственные шумы ПЗС-матрицы и фоновые излучения снижают качество радиографического изображения.The efficiency of using generated neutrons in this method does not exceed 1%. The intrinsic noise of the CCD and background radiation reduce the quality of the radiographic image.

Известен способ нейтронной радиографии, основанный на преобразовании излучения быстрых нейтронов в оптическое излучение, при котором нейтроны, излучаемые генератором, образуют протоны отдачи в люминесцентном экране, которые возбуждают оптическое свечение экрана из набора пластин, оптическое изображение в каждой пластине экрана запоминают и раздельно считывают в фотоприемник.There is a known method of neutron radiography, based on the conversion of fast neutron radiation into optical radiation, in which neutrons emitted by the generator form recoil protons in a luminescent screen that excite the optical glow of the screen from a set of plates, the optical image in each screen plate is stored and separately read into a photodetector .

Известен способ нейтронной радиографии, основанный на преобразовании первичного излучения в оптическое с помощью люминесцентного экрана-преобразователя, в котором протоны отдачи возбуждают свечение, а изображение с экрана направляют в фотоприемник. Патент Российской Федерации №2208226, МПК: G 01 N 23/05, 2003 г. Прототип. Прототип не позволяет получить яркого изображения и работает только на нейтронном пучке. Настоящее изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа.A known method of neutron radiography, based on the conversion of primary radiation into optical using a luminescent screen transducer, in which recoil protons excite a glow, and the image from the screen is sent to a photodetector. Patent of the Russian Federation No. 2208226, IPC: G 01 N 23/05, 2003. Prototype. The prototype does not allow to obtain a bright image and works only on a neutron beam. The present invention eliminates the disadvantages of analogues and prototype.

Изобретение направлено на повышение эффективности использования быстрых нейтронов, уменьшение времени экспозиции, уменьшение влияния фонового сигнала, улучшение качества принимаемых изображений, повышение производительности процесса, получение изображений не только в нейтронном потоке, но и в рентгеновском и гамма-излучениях.The invention is aimed at increasing the efficiency of using fast neutrons, reducing the exposure time, reducing the influence of the background signal, improving the quality of received images, increasing the productivity of the process, obtaining images not only in the neutron flux, but also in x-ray and gamma radiation.

Техническим результатом изобретения является повышение пространственного разрешения, расширение функциональных возможностей, одновременная регистрация различных видов проникающего излучения: быстрых нейтронов, и/или тепловых нейтронов, и/или рентгеновских и гамма лучей.The technical result of the invention is to increase spatial resolution, expand the functionality, simultaneously register various types of penetrating radiation: fast neutrons, and / or thermal neutrons, and / or x-rays and gamma rays.

Технический результат достигается тем, что в способе нейтронной радиографии, основанном на преобразовании первичного излучения в оптическое с помощью люминесцентного экрана-преобразователя, в котором протоны отдачи возбуждают свечение, выделяют на экране-преобразователе фотоны, возникшие только по ходу первичного нейтронного излучения источника, которые направляют в фотоприемник, используют конический пучок нейтронов, а выделенный световой поток усиливают и направляют на ПЗС-матрицу, при этом в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют пластину, на поверхности которой расположен конденсор или в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют волоконно-оптический усеченный конус или усеченную пирамиду, набранные из люминесцентных волокон виде усеченных конусов или усеченных пирамид.The technical result is achieved by the fact that in a neutron radiography method based on the conversion of primary radiation into optical radiation using a luminescent transducer screen, in which recoil protons excite a glow, photons are generated on the transducer screen that appear only along the source’s primary neutron radiation, which direct a conical neutron beam is used in the photodetector, and the extracted luminous flux is amplified and sent to the CCD matrix, while as a luminescent screen verters plate is used, the surface of which is a condenser or as a luminescent screen converter using an optical fiber truncated cone or truncated pyramid, recruited from the fluorescent fiber form of truncated cones or truncated pyramids.

В качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют пластину из люминесцирующего полистирола.As a luminescent screen-converter, a plate of luminescent polystyrene is used.

В качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют пластину из материала чувствительного к рентгеновскому и гамма-излучениям.A plate made of a material sensitive to x-ray and gamma radiation is used as a luminescent screen transducer.

В качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют пластину из люминесцирующего полистирола с добавкой бора.A luminescent polystyrene plate with the addition of boron is used as a luminescent screen transducer.

В качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют люминесцентный оптически прозрачный волоконный модуль из сцинтиллирующих волокон.A luminescent optically transparent fiber module made of scintillating fibers is used as a luminescent screen transducer.

В качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют люминесцентный оптически прозрачный волоконный модуль, в котором каждое из волокон составлено из отрезков волокон, чувствительных к различным видам излучений и излучающих свет в различных участках оптического спектра.A luminescent optically transparent fiber module is used as a luminescent screen-converter, in which each of the fibers is composed of pieces of fibers that are sensitive to different types of radiation and emit light in different parts of the optical spectrum.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1, фиг.2 и фиг.3The invention is illustrated in figure 1, figure 2 and figure 3

На фиг.1 представлена оптическая схема радиографического детектора для конического нейтронного пучка, где: 1 - источник быстрых нейтронов, 2 - экран-преобразователь, 3 - конденсор, 4 - отклоняющее зеркало, 5 - входной объектив, 6 - усилитель изображения, 7 - масштабирующий объектив, 8 - ПЗС-матрица, 9 - диафрагма.Figure 1 presents the optical diagram of a radiographic detector for a conical neutron beam, where: 1 - a source of fast neutrons, 2 - a screen converter, 3 - a condenser, 4 - a deflecting mirror, 5 - an input lens, 6 - an image amplifier, 7 - scaling lens, 8 - CCD, 9 - aperture.

На фиг.2 представлена оптическая схема радиографического детектора для конического нейтронного пучка, где 2а - экран-преобразователь, выполненный в виде волоконно-оптической усеченного конуса или усеченной пирамиды.Figure 2 presents the optical diagram of a radiographic detector for a conical neutron beam, where 2 a is a transformer screen made in the form of a fiber-optic truncated cone or a truncated pyramid.

На фиг.3 представлена оптическая схема регистрации проникающих излучений для конусного пучка, где: 2б - комбинированный люминесцентный экран-преобразователь, 10 - проекционный объектив со светофильтром.Figure 3 presents the optical registration scheme of penetrating radiation for a conical beam, where: 2 b is a combined luminescent screen converter, 10 is a projection lens with a light filter.

Способ основан на преобразовании в экранах-преобразователях 2, 2а, 2б ионизирующего излучения в оптическое излучение.The method is based on the conversion in the screen-converters 2, 2 a , 2 b of ionizing radiation into optical radiation.

В случае конического пучка трехлинзовый конденсор 3 и диафрагма 9 (фиг.1) обеспечивают прохождение через оптическую систему только тех световых лучей, которые в экране-преобразователе 2 распространяются в направлении лучей, испускаемых источником быстрых нейтронов 1.In the case of a conical beam, the three-lens condenser 3 and the diaphragm 9 (Fig. 1) ensure that only those light rays that propagate in the transducer screen 2 propagate in the direction of the rays emitted by the fast neutron source 1 through the optical system.

Конденсор 3 рассчитан в приближении точечного источника ионизирующего излучения для заданного расстояния между источником быстрых нейтронов 1 и экраном-преобразователем 2, а также между экраном-преобразователем 2 и входным объективом 5 с учетом коэффициента преломления материала экрана-преобразователя 2 и спектра его излучения, а также коэффициента преломления материала конденсора 3. Конденсор 3 предназначен для сохранения пространственного разрешения в случае конического пучка нейтронного излучения. При облучении экрана-преобразователя 2 пучком быстрых нейтронов происходит преобразование нейтронного излучения в световое излучение. При этом геометрические продолжения всех световых треков сходятся в точку, совпадающую с положением источника нейтронов 1.The capacitor 3 is calculated in the approximation of a point source of ionizing radiation for a given distance between the fast neutron source 1 and the transducer screen 2, as well as between the transducer screen 2 and the input lens 5, taking into account the refractive index of the material of the transformer screen 2 and its radiation spectrum, as well as the refractive index of the material of the condenser 3. The capacitor 3 is designed to maintain spatial resolution in the case of a conical neutron beam. When the screen of the transducer 2 is irradiated with a beam of fast neutrons, the neutron radiation is converted into light radiation. In this case, the geometric extensions of all light tracks converge to a point that coincides with the position of the neutron source 1.

Возможно использование волоконно-оптического люминесцентного экрана-преобразователя 2а (фиг.2), выполненного в виде усеченной пирамиды или усеченного конуса и проекционной оптики. Люминесцентные волокна, из которых состоит экран-преобразователь 2а, также имеют форму усеченной пирамиды или усеченного конуса.It is possible to use a fiber-optic luminescent screen-transducer 2 a (Fig.2), made in the form of a truncated pyramid or a truncated cone and projection optics. Fluorescent fibers consisting screen converter 2 and also have the shape of a truncated pyramid or truncated cone.

Оси волокон экрана-преобразователя 2а пересекаются в месте расположения нейтронного источника 1. Прямоугольное сечение (около 1×1 мм) волокон обеспечивает достаточно высокую (примерно 90%) плотность их упаковки в экране. В случае конических волокон плотность их упаковки в экране 2а ниже. Ниже оказывается и эффективность регистрации. Волокна экрана-преобразователя 2а изготовлены из полистирола и имеют светоотражающую оболочку.The axis of the fibers of the screen of the transducer 2 a intersect at the location of the neutron source 1. The rectangular cross-section (about 1 × 1 mm) of the fibers provides a sufficiently high (about 90%) density of their packing in the screen. In the case of tapered fiber density of packing in Figure 2 and below. Below is the effectiveness of registration. The fibers of the screen transducer 2 a are made of polystyrene and have a reflective sheath.

Макетный образец детектора нейтронов имеет экран с входным сечением 150×150 мм и выходным сечением около 200×200 мм. Протяженность экрана вдоль нейтронного пучка составляет 100 мм. Оптическое изображение, возникающее в экране-преобразователе 2а в результате облучения быстрыми нейтронами, переносится по волокнам на поверхность, обращенную в сторону проекционного объектива 5, а затем с его помощью - на усилитель изображения 6 и далее с помощью масштабирующего объектива 7 на ПЗС-матрицу 8. В отличие от известных приемников других типов, устройство с волоконно-оптическим экраном-преобразователем 2а является более универсальным, так как его конструкция обеспечивает возможность использования различных типов экранов: дисперсных экранов при регистрации быстрых нейтронов, а также люминесцентных экранов для тепловых нейтронов и рентгеновского излучения.The prototype model of the neutron detector has a screen with an input section of 150 × 150 mm and an output section of about 200 × 200 mm. The length of the screen along the neutron beam is 100 mm. The optical image that arises in the transducer screen 2 and as a result of irradiation with fast neutrons is transferred through the fibers to the surface facing the projection lens 5, and then with its help - to the image intensifier 6 and then using the scaling lens 7 to the CCD 8. Unlike known receivers of other types, the device with the fiber optic screen-converter 2 and is more versatile, because its design enables the use of different types of screens: dis Personal screens for the registration of fast neutrons, as well as luminescent screens for thermal neutrons and x-rays.

Источник быстрых нейтронов 1 располагают в точке, лежащей на нормали к центру люминесцентного экрана-преобразователя 2 и 2а. Исследуемый образец (не показан) устанавливают между источником 1 и экраном-преобразователем 2 и 2а. В экране-преобразователе 2 и 2а проникающие виды излучения преобразуются в оптическое излучение.The source of fast neutrons 1 is located at a point lying normal to the center of the luminescent screen of the transducer 2 and 2 a . The test sample (not shown) is installed between the source 1 and the screen transducer 2 and 2 a . In the transducer screen 2 and 2 a, the penetrating types of radiation are converted into optical radiation.

При регистрации быстрых нейтронов экран-преобразователь 2 выполнен из люминесцирующего полистирола.When registering fast neutrons, the screen transducer 2 is made of luminescent polystyrene.

При регистрации тепловых нейтронов - из люминесцирующего полистирола с добавками бора. При регистрации рентгеновского и гамма-излучений он выполняется из прозрачных сцинтилляторов, предназначенных для регистрации этих видов излучения: германат висмута, иттриевый гранат и др. Эффективность регистрации обеспечивается протяженностью экрана-преобразователя 2 вдоль направления распространения излучения.When registering thermal neutrons - from luminescent polystyrene with boron additives. When registering x-ray and gamma radiation, it is made of transparent scintillators designed to detect these types of radiation: bismuth germanate, yttrium garnet, etc. The registration efficiency is provided by the length of the screen transducer 2 along the radiation propagation direction.

При облучении экрана-преобразователя 2а пучком ионизирующего излучения происходит преобразование этого излучения в световое излучение. Каждый луч излучения, прошедший через образец, создает в экране-преобразователе 2 за время экспозиции прямолинейный трек, точки которого излучают сферически изотропный световой поток. При этом геометрические продолжения всех световых треков сходятся в точку, совпадающую с положением источника нейтронов 1. Для экрана-преобразователя 2 конечной толщины проекционная оптика в отсутствии конденсора 3 изображает трек в форме штриха, длина которого пропорциональна, с одной стороны, тангенсу внеосевого угла, под которым трек виден из центра объектива, а, с другой стороны, - толщине экрана-преобразователя 2, что приводит к потере пространственного разрешения в периферийных зонах приемника. Для того чтобы этого не происходило, в описываемом приемнике после экрана-преобразователя 2 и установлен линзовый конденсор 3. Его назначение - построить в центре входной апертуры (зрачка) входного проекционного объектива 5 изображение точки, в которой пересекаются экранные треки. Входная апертура при этом играет роль диафрагмы 9, препятствуя прохождению световых лучей, распространяющихся в направлениях, не проходящих через источник быстрых нейтронов 1.Irradiation converter screen 2 and an ionizing radiation beam of the radiation is converted into light. Each radiation beam passing through the sample creates a rectilinear track in the screen transducer 2 during the exposure time, the points of which emit a spherically isotropic light flux. In this case, the geometric continuations of all the light tracks converge to a point that coincides with the position of the neutron source 1. For a screen converter 2 of finite thickness, projection optics in the absence of a condenser 3 depicts a line in the form of a dash, the length of which is proportional, on the one hand, to the tangent of the off-axis angle, under by which the track is visible from the center of the lens, and, on the other hand, the thickness of the transducer screen 2, which leads to a loss of spatial resolution in the peripheral zones of the receiver. In order to prevent this from happening, a lens condenser 3 is installed in the described receiver after the screen-converter 2. Its purpose is to construct in the center of the input aperture (pupil) of the input projection lens 5 an image of the point at which the screen tracks intersect. The input aperture in this case plays the role of a diaphragm 9, preventing the passage of light rays propagating in directions that do not pass through the fast neutron source 1.

Кроме того, входная апертура определяет количество света, проходящего через входной проекционный объектив 5. В случае идеального точечного источника быстрых нейтронов 1 каждый трек будет отображен на ПЗС-матрице 8 в виде пятна достаточно малого размера и размером, пропорциональным светосиле входного проекционного объектива 5.In addition, the input aperture determines the amount of light passing through the input projection lens 5. In the case of an ideal point source of fast neutrons 1, each track will be displayed on a CCD matrix 8 in the form of a spot of sufficiently small size and size proportional to the luminosity of the input projection lens 5.

В случае источника быстрых нейтронов 1 конденсор 3 рассчитан, исходя из того, что расстояние от люминесцентного экрана-преобразователя 2 до нейтронного источника 1 составляет 500 мм, а люминесцентный экран-преобразователь 2 диаметром 200 мм и толщиной 100 мм изготовлен из люминесцирующего полистирола. Полная длина детектора составляет 1170 мм. Способ эффективен для осуществления радиографии, как в коническом пучке быстрых нейтронов, так и в случае комбинированного излучения. При облучении комбинированного экрана-преобразователя 2б потоком быстрых нейтронов и/или рентгеновского излучения происходит преобразование нейтронного и/или рентгеновского излучения в световое излучение. Способ основан и на использовании комбинированного (фиг.3) люминесцентного экрана-преобразователя 2б, преобразовании разных падающих видов излучения в самостоятельные световые потоки различного спектрального состава, их разделении отклоняющим зеркалом 4.In the case of a fast neutron source 1, the capacitor 3 is calculated on the basis that the distance from the luminescent converter screen 2 to the neutron source 1 is 500 mm, and the luminescent converter screen 2 with a diameter of 200 mm and a thickness of 100 mm is made of luminescent polystyrene. The total length of the detector is 1170 mm. The method is effective for radiography, both in a conical beam of fast neutrons and in the case of combined radiation. Irradiation of the combined screen-converter 2b flux of fast neutrons and / or X-ray radiation is converted neutron and / or X-rays into light radiation. The method is based on the use of a combined (FIG. 3) luminescent screen-converter 2 b , converting different incident types of radiation into independent light fluxes of different spectral composition, and their separation by a deflecting mirror 4.

Отклоняющим зеркалом 4 разделяют и направляют световые потоки на проекционные объективы с соответствующими светофильтрами 10 по каналам каждого вида излучения. Затем световой поток попадает на усилитель изображения 6 и далее с помощью масштабирующего объектива 7 на ПЗС-матрицу 8. Изображения формируются в различных областях оптического спектра с помощью комбинированного люминесцентного экрана-преобразователя 2б. Избирательность регистрации того или иного изображения обеспечивается соответствующими светофильтрами, установленными на проекционные объективы 5. В отличие от известных приемников других типов, устройство с волоконно-оптическим экраном-преобразователем 2б является универсальным, так как его конструкция обеспечивает возможность использования различных типов экранов: дисперсных экранов при регистрации быстрых нейтронов, а также люминесцентных экранов для тепловых нейтронов и рентгеновского излучения.The deflecting mirror 4 divides and directs the light fluxes onto the projection lenses with the corresponding filters 10 through the channels of each type of radiation. Then, the luminous flux enters the image intensifier 6 and then with the help of a scaling lens 7 onto a CCD matrix 8. Images are formed in various regions of the optical spectrum using a combined luminescent screen converter 2 b . The selectivity of registering an image is ensured by appropriate filters mounted on projection lenses 5. Unlike other types of receivers, the device with a 2- b fiber-optic screen converter is universal, as its design allows the use of various types of screens: dispersed screens when registering fast neutrons, as well as luminescent screens for thermal neutrons and x-rays.

Claims (6)

1. Способ нейтронной радиографии, основанный на преобразовании первичного излучения в оптическое с помощью люминесцентного экрана-преобразователя, в котором протоны отдачи возбуждают свечение, выделяют на экране-преобразователе фотоны, возникшие только по ходу первичного нейтронного излучения источника, которые направляют в фотоприемник, отличающийся тем, что используют конический пучок нейтронов, а выделенный световой поток усиливают и направляют на ПЗС-матрицу, при этом в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют пластину, на поверхности которой расположен конденсор, или в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют волоконно-оптический усеченный конус или усеченную пирамиду, набранные из люминесцентных волокон в виде усеченных конусов или усеченных пирамид.1. The method of neutron radiography, based on the conversion of primary radiation to optical using a luminescent screen transducer, in which recoil protons excite a glow, emit photons on the transducer screen that appear only along the primary neutron radiation of the source, which are sent to a photodetector, characterized in that they use a conical neutron beam, and the selected luminous flux is amplified and sent to a CCD matrix, while using a luminescent screen converter a plate on the surface of which a condenser is located, or a fiber-optic truncated cone or a truncated pyramid, assembled from luminescent fibers in the form of truncated cones or truncated pyramids, is used as a luminescent screen transducer. 2. Способ нейтронной радиографии по п.1, отличающийся тем, что в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют пластину из люминесцирующего полистирола.2. The neutron radiography method according to claim 1, characterized in that a plate of luminescent polystyrene is used as a luminescent screen transducer. 3. Способ нейтронной радиографии по п.1, отличающийся тем, что в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют пластину из материала, чувствительного к рентгеновскому и гамма-излучениям.3. The neutron radiography method according to claim 1, characterized in that a plate of a material sensitive to x-ray and gamma radiation is used as a luminescent screen transducer. 4. Способ нейтронной радиографии по п.1, отличающийся тем, что в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют пластину из люминесцирующего полистирола с добавкой бора.4. The neutron radiography method according to claim 1, characterized in that a plate of luminescent polystyrene with the addition of boron is used as a luminescent screen transducer. 5. Способ нейтронной радиографии по п.1, отличающийся тем, что в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют люминесцентный оптически прозрачный волоконный модуль из сцинтиллирующих волокон.5. The neutron radiography method according to claim 1, characterized in that a luminescent optically transparent fiber module of scintillating fibers is used as a luminescent screen transducer. 6. Способ нейтронной радиографии по п.1, отличающийся тем, что в качестве люминесцентного экрана-преобразователя используют люминесцентный оптически прозрачный волоконный модуль, в котором каждое из волокон составлено из отрезков волокон, чувствительных к различным видам излучений и излучающих свет в различных участках оптического спектра.6. The neutron radiography method according to claim 1, characterized in that a luminescent optically transparent fiber module is used as a luminescent transducer screen, in which each fiber is composed of fiber segments that are sensitive to different types of radiation and emit light in different parts of the optical spectrum .
RU2005110966/28A 2005-04-15 2005-04-15 Method of radiography of objects RU2290627C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110966/28A RU2290627C1 (en) 2005-04-15 2005-04-15 Method of radiography of objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110966/28A RU2290627C1 (en) 2005-04-15 2005-04-15 Method of radiography of objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005110966A RU2005110966A (en) 2006-10-20
RU2290627C1 true RU2290627C1 (en) 2006-12-27

Family

ID=37437679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110966/28A RU2290627C1 (en) 2005-04-15 2005-04-15 Method of radiography of objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2290627C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005110966A (en) 2006-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8003949B2 (en) Multiple screen detection systems
US5712483A (en) X-ray grid-detector apparatus
JP3569227B2 (en) Method and system for radiographic imaging using gamma and x-ray beams
WO2012093526A1 (en) Radiation detector
US6479829B1 (en) Apparatus and method for detecting radiation that uses a stimulate phosphor
JP2008051626A (en) Line sensor, line sensor unit and radiation nondestructive inspection system
JP2006329905A (en) Line sensor, line sensor unit, and radiation nondestructive inspection system
RU2290627C1 (en) Method of radiography of objects
JP3894351B2 (en) Radiation measuring apparatus using stimulable phosphor and measuring method thereof
US4636644A (en) Anti-parallax scintillator system for use with penetrating ionizing radiation
JPH05345041A (en) High-energy radiation detector equipment
JP4771265B2 (en) Radiation and neutron image detector
RU2290666C1 (en) Detector of penetrating radiations
RU2293971C2 (en) Radiography and tomography device
RU2288466C1 (en) Device for carrying out radiographic and tomographic examination
RU2290664C1 (en) Detector of penetrating radiations
RU49625U1 (en) DEVICE FOR RADIOGRAPHY AND TOMOGRAPHY
JPH10319122A (en) Radiation image pick-up device
RU53457U1 (en) Radiant Detector
Shao et al. Scintillating fiber optics for X-ray radiation imaging
US7122823B2 (en) Thick clear crystal photostimulable phosphor plate for X-ray imaging
RU49626U1 (en) Radiant Detector
RU50314U1 (en) DEVICE FOR RADIOGRAPHY AND TOMOGRAPHY
RU2208226C2 (en) Device to register and present fast neutron flux
RU2386148C1 (en) Prismatic detector

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110416