RU2367122C1 - Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя - Google Patents

Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя Download PDF

Info

Publication number
RU2367122C1
RU2367122C1 RU2008105218/28A RU2008105218A RU2367122C1 RU 2367122 C1 RU2367122 C1 RU 2367122C1 RU 2008105218/28 A RU2008105218/28 A RU 2008105218/28A RU 2008105218 A RU2008105218 A RU 2008105218A RU 2367122 C1 RU2367122 C1 RU 2367122C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ray
anode voltage
emitter
filter
total
Prior art date
Application number
RU2008105218/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаил Георгиевич Петрушанский (RU)
Михаил Георгиевич Петрушанский
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2008105218/28A priority Critical patent/RU2367122C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2367122C1 publication Critical patent/RU2367122C1/ru

Links

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Использование: для измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя. Сущность: заключается в том, что за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, пропускают рентгеновское излучение через ступенчатый фильтр, регистрируют интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра с помощью позиционно-чувствительного детектора и по полученным дискретным данным находят величины анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя, при этом по полученным дискретным данным определяют эффективную энергию Eef1 пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и эффективную энергию Eef2 пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и заданной толщины d ступенчатого фильтра, и путем решения системы уравнений
Figure 00000007
находят величину анодного напряжения Ua и собственную суммарную фильтрацию dΣ рентгеновского излучателя. Технический результат: повышение точности и уменьшение трудоемкости измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя. 1 табл.

Description

Предлагаемый способ предназначен для использования в рентгеновских визуализирующих системах, в частности в рентгенографических устройствах для медицинской диагностики.
Наиболее близким по технической сущности является способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя (Патент РФ №2286654, опубл. 27.10.2006. Бюл. №30). Этот способ заключается в том, что за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, пропускают рентгеновское излучение через ступенчатый фильтр, регистрируют интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра с помощью позиционно-чувствительного детектора, аппроксимируют по полученным дискретным данным зависимость ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра, определяют слой половинного ослабления (Δ1/2)1 пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и слой половинного ослабления (Δ1/2)2 пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и заданной толщины d ступенчатого фильтра, и путем решения системы уравнений
Figure 00000001
находят величину анодного напряжения
Ua и собственную суммарную фильтрацию dΣ рентгеновского излучателя.
Данный способ обладает большой погрешностью, так как результат измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя этим способом зависит от точности аппроксимации зависимости ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра и определения слоя половинного ослабления. Кроме того, эти операции являются достаточно трудоемкими.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности и уменьшение трудоемкости измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя за счет исключения операций аппроксимации зависимости ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра и определения слоя половинного ослабления.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, достигается тем, что в известном способе измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке, заключающемся в том, что за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, пропускают рентгеновское излучение через ступенчатый фильтр, регистрируют интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра с помощью позиционно-чувствительного детектора и по полученным дискретным данным находят величины анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя, по полученным дискретным данным определяют эффективную энергию Eef1 пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и эффективную энергию Eef2 пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и заданной толщины d ступенчатого фильтра, и путем решения системы уравнений
Figure 00000002
находят величину анодного напряжения Ua и собственную суммарную фильтрацию dΣ рентгеновского излучателя.
Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя основан на известной связи трех величин, а именно: анодного напряжения Ua на рентгеновской трубке, эффективной энергии Eef рентгеновского излучения и толщины df предварительного фильтра, через который проходит излучение, при известном материале фильтра:
Figure 00000003
Вид функции (1) определяется до начала применения способа аппроксимацией известных экспериментальных данных. Например, в работе Рентгенотехника: Справочник. В 2-х кн. Кн.1. / Под общ. ред. В.В.Клюева - М.: Машиностроение, 1992. - С.27, представлены значения эффективной энергии рентгеновского излучения в зависимости от толщины предварительного фильтра и анодного напряжения (таблица 1).
Таблица 1
Эффективная энергия (кэВ) рентгеновского излучения при различных значениях толщины предварительного алюминиевого фильтра и анодного напряжения [Рентгенотехника: Справочник. В 2-х кн. Кн.1. / Под общ. ред. В.В.Клюева - М.: Машиностроение, 1992. - С.27]
Анодное напряжение, кВ Толщина предварительного фильтра, мм
2 3 4 6 8 10 12 16 20
40 21,5 23,9 26,0 28,6 30,2 31,6 32,6 34,6 36,1
50 22,9 25,8 28,5 31,6 33,4 35,1 36,4 38,7 40,8
60 24,0 27,7 31,0 34,5 37,0 39,0 40,5 43,8 46,2
70 25,2 29,0 32,5 36,5 40,0 42,7 44,4 47,7 50,4
80 26,4 30,2 33,9 38,5 43,0 46,4 48,2 51,6 54,5
90 27,6 31,5 35,6 40,9 46,2 50,1 52,3 55,8 58,9
100 28,4 32,8 37,1 43,2 48,6 52,5 56,2 60,3 63,0
110 29,5 34,4 38,7 45,7 51,8 56,3 60,3 64,5 67,4
120 31,0 36,0 40,5 48,2 55,7 61,0 64,7 68,3 72,1
130 32,0 37,5 44,5 50,6 58,5 64,5 68,0 72,5 76,5
140 33,0 38,9 45,6 53,1 61,7 68,2 72,2 76,8 80,7
150 34,4 40,4 47,3 55,5 65,0 72,1 76,4 81,2 84,8
Используя данные таблицы 1, в математическом программном пакете, например, MathCAD, можно в неявном виде аппроксимировать функцию (1) для нужных диапазонов изменения анодного напряжения и толщины предварительного фильтра.
Способ включает регистрацию ослабления потока рентгеновского излучения фильтром из заданного материала, поглощающего это излучение. По полученным данным определяют эффективную энергию рентгеновского излучения. Для этого измеряют интенсивность излучения I за фильтром толщиной x и интенсивность излучения I0 в отсутствии фильтра, то есть при х=0. Затем, используя известную формулу для ослабления интенсивности при прохождении излучения через фильтр толщиной x из материала с плотностью p [Рентгенотехника: Справочник. В 2-х кн. Кн.1. / Под общ. ред. В.В.Клюева - М.: Машиностроение, 1992. - С.15]
Figure 00000004
определяют массовый коэффициент ослабления µm излучения, по которому находят однозначно связанное с ним табличное значение энергии рентгеновского излучения, используя, например, таблицы, приведенные в работе [Рентгенотехника: Справочник. В 2-х кн. Кн.1. / Под общ. ред. В.В.Клюева - М.: Машиностроение, 1992. - С.16-17]. Найденное значение является определяемой величиной эффективной энергии.
Благодаря использованию ступенчатого фильтра и позиционно-чувствительного детектора, регистрирующего интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра, по полученным дискретным данным за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения Ua, определяют эффективную энергию Eef1 пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и эффективную энергию
Eef2 пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и известной толщины d ступенчатого фильтра. В первом случае общая толщина фильтра df в выражении (1) равна величине собственной суммарной фильтрации излучателя dΣ, а во втором - сумме собственной суммарной фильтрации излучателя dΣ и известной толщины d ступенчатого фильтра. Используя зависимость (1), можно записать следующую систему уравнений:
Figure 00000005
Знание величин Eef1, Eef2 и d дает возможность решить систему уравнений (3) и тем самым найти величину анодного напряжения Ua и собственную суммарную фильтрацию dΣ пучка рентгеновского излучения контролируемого РДА.
Определение за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, путем пропускания рентгеновского излучения через дополнительный фильтр, регистрации ослабления интенсивности излучения в заданном материале вне дополнительного фильтра и за дополнительным фильтром, определения эффективной энергии Eef1 пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и эффективной энергии Eef2 пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и заданной толщины d дополнительного фильтра, позволяет путем решения системы уравнений (3) найти величину анодного напряжения и собственную суммарную фильтрацию рентгеновского излучателя. Это выгодно отличает предлагаемый способ от указанного прототипа, так как приводит к уменьшению трудоемкости способа и исключению влияния точности аппроксимации зависимости ослабления потока рентгеновского излучения от толщины фильтра и определения слоя половинного ослабления.

Claims (1)

  1. Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя, заключающийся в том, что за один снимок, то есть при постоянной величине анодного напряжения, пропускают рентгеновское излучение через ступенчатый фильтр, регистрируют интенсивность излучения вне фильтра и под каждой ступенькой фильтра с помощью позиционно-чувствительного детектора и по полученным дискретным данным находят величины анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя, отличающийся тем, что по полученным дискретным данным определяют эффективную энергию Eef1 пучка, подвергшегося только фильтрации излучателя, и эффективную энергию Eef2 пучка, подвергшегося фильтрации излучателя и заданной толщины d ступенчатого фильтра и путем решения системы уравнений
    Figure 00000006

    находят величину анодного напряжения Ua и собственную суммарную фильтрацию dΣ рентгеновского излучателя.
RU2008105218/28A 2008-02-11 2008-02-11 Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя RU2367122C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105218/28A RU2367122C1 (ru) 2008-02-11 2008-02-11 Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105218/28A RU2367122C1 (ru) 2008-02-11 2008-02-11 Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2367122C1 true RU2367122C1 (ru) 2009-09-10

Family

ID=41166762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008105218/28A RU2367122C1 (ru) 2008-02-11 2008-02-11 Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2367122C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174003U1 (ru) * 2017-01-17 2017-09-25 Общество с ограниченной ответственностью Совместное русско-французское предприятие "СпектрАп" Рентгеновский фильтр
RU194720U1 (ru) * 2019-10-15 2019-12-19 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР" Рентгеновский фильтр

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174003U1 (ru) * 2017-01-17 2017-09-25 Общество с ограниченной ответственностью Совместное русско-французское предприятие "СпектрАп" Рентгеновский фильтр
RU194720U1 (ru) * 2019-10-15 2019-12-19 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР" Рентгеновский фильтр

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9880301B2 (en) Systems, devices and methods related to calibration of a proton computed tomography scanner
DE69816626T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum verhindern von 'pile-up'bei der detektion ankommender energiesignale
DE102005027436B4 (de) Verfahren zur Berechnung von absorberspezifischen Gewichtungskoeffizienten und Verfahren zur Verbesserung eines von einem Absorber abhängigen Kontrast-zu-Rausch-Verhältnisses in einem von einer Röntgeneinrichtung erzeugten Röntgenbild eines zu untersuchenden Objektes
JP2009513220A (ja) 分光コンピュータ断層撮影の方法および装置
WO2003079903A1 (de) Computertomograph mit energiediskriminierenden detektoren
JP2007309930A (ja) X線検出器およびx線検出器の作動方法
JPH04300525A (ja) 骨塩定量分析方法
JPH0527043A (ja) k吸収端フイルタおよびX線装置
JP2018520752A (ja) 放射線映像の処理方法及び放射線撮影システム
WO2019026409A1 (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像システム
Chen et al. Optimization of beam quality for photon-counting spectral computed tomography in head imaging: simulation study
RU2367122C1 (ru) Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке и собственной суммарной фильтрации рентгеновского излучателя
US20190204462A1 (en) Method for calibrating a high voltage generator of an x-ray tube in a radiographic system
Watson et al. Design, fabrication and testing of a large anti-scatter grid for megavolt/spl gamma/-ray imaging
DE102009032252B3 (de) Verfahren zur Erzeugung von Röntgenbildern mit einem Mehrenergie-Röntgendetektionssystem sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP6441184B2 (ja) 構造物の検査装置及びその検査方法
RU2286654C1 (ru) Способ измерения анодного напряжения на рентгеновской трубке
DE102013210192A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Röntgenprüfung eines sich in Bewegung befindenden Prüfobjekts
JP2007218769A (ja) 核医学イメージング装置
DE102014009151A1 (de) Highspeed-Röntgenographie zur Ermittlung der abgegebenen Energie von Geschossen
JP3446327B2 (ja) 放射線撮像装置
Notea Evaluating radiographic systems using the resolving power function
DE102009012233A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Minimierung positionsbedingter Mesfehler bei einer berührungslosen Massenbestimmung
CN110916697A (zh) 成像方法、装置及图像处理设备
US11372117B2 (en) Device for estimating the half-value layer or the quarter-value layer of rotating x-ray sources used in computed tomography

Legal Events

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

Effective date: 20100212