RU2672253C1 - Device for measuring anode voltage and determining total x-ray filtration - Google Patents
Device for measuring anode voltage and determining total x-ray filtration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672253C1 RU2672253C1 RU2018108487A RU2018108487A RU2672253C1 RU 2672253 C1 RU2672253 C1 RU 2672253C1 RU 2018108487 A RU2018108487 A RU 2018108487A RU 2018108487 A RU2018108487 A RU 2018108487A RU 2672253 C1 RU2672253 C1 RU 2672253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scattering
- scattering body
- radiation
- plates
- ray
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 description 2
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010748 Photoabsorption Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство для измерения анодного напряжения и определения суммарной фильтрации рентгеновского излучения относится к рентгенотехнике и может применяться для определения условий возбуждения рентгеновского излучения бесконтактным способом при осуществлении процедуры контроля параметров рентгеновских диагностических аппаратов.The proposed device for measuring the anode voltage and determining the total filtration of x-ray radiation relates to x-ray technology and can be used to determine the conditions for the excitation of x-ray radiation in a non-contact way during the procedure for monitoring the parameters of x-ray diagnostic devices.
Известно устройство для определения высокого напряжения на рентгеновской трубке, реализованное по схеме с рассеивающим фантомом и детекторами, установленными в областях формирования полей рассеянного и ослабленного излучений [Авторское свидетельство СССР, SU №1536525 опубл. 15.01.1990].A device for determining high voltage on an x-ray tube, implemented according to the scheme with a scattering phantom and detectors installed in the field of formation of fields of scattered and attenuated radiation [USSR Author's Certificate, SU No. 1536525 publ. 01/15/1990].
Однако конструктивные особенности этого устройства не позволяют учитывать характер пространственного распределения полей вторичного излучения для повышения достоверности измерений и однозначной оценки суммарной фильтрации излучения.However, the design features of this device do not allow taking into account the nature of the spatial distribution of the secondary radiation fields in order to increase the reliability of measurements and unambiguous assessment of the total radiation filtering.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения высокого напряжения на рентгеновской трубке, описанное в работе [Патент на изобретение РФ, RU №2633801 опубл. 19.10.2017].The closest in technical essence is a device for determining high voltage on an x-ray tube, described in [Patent for the invention of the Russian Federation, RU No. 2633801 publ. 10/19/2017].
Данное устройство содержит рассеивающее тело, на котором установлены детекторы излучения в области формирования ослабленного и рассеянного излучений со стороны одного из оснований рассеивающего тела за рассеивающим телом и в области формирования рассеянного излучения вдоль всей образующей боковой поверхности рассеивающего тела.This device comprises a scattering body on which radiation detectors are mounted in the region of formation of attenuated and scattered radiation from one of the bases of the scattering body behind the scattering body and in the region of formation of scattered radiation along the entire generatrix of the side surface of the scattering body.
Использование детектора излучения, установленного за рассеивающим телом в области формирования ослабленного и рассеянного излучений, ограничивает рабочий диапазон устройства, поскольку проникающая способность излучения меняется в диапазоне анодных напряжений и может быть неприемлемой для формирования адекватных уровней сигнала в детекторе на нижней и верхней границах измерений при априорно неизвестных плотностях потока квантов рентгеновского излучения. В то же время использование монолитного рассеивающего тела, выполненного из однородного вещества, не позволяет получить дополнительные измерительные критерии для одновременного определения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения без использования сигнала детектора, установленного за рассеивающим телом в области формирования ослабленного и рассеянного излучений.The use of a radiation detector mounted behind a scattering body in the region of formation of attenuated and scattered radiation limits the operating range of the device, since the radiation penetrating power varies in the range of anode voltages and may be unacceptable for the formation of adequate signal levels in the detector at the lower and upper limits of measurements for a priori unknown flux densities of x-ray quanta. At the same time, the use of a monolithic scattering body made of a homogeneous substance does not allow obtaining additional measuring criteria for simultaneously determining the anode voltage and the total radiation filtering without using a detector signal installed behind the scattering body in the region of the formation of attenuated and scattered radiation.
Техническим результатом настоящего изобретения является расширение диапазона измерений путем регистрации излучения только в области формирования рассеянного излучения в окрестности рассеивающего тела, выполненного из отдельных пластин из разных материалов.The technical result of the present invention is to expand the measurement range by detecting radiation only in the area of formation of scattered radiation in the vicinity of the scattering body made of individual plates of different materials.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, достигается тем, что в устройстве для измерения анодного напряжения и определения суммарной фильтрации рентгеновского излучения, содержащем рассеивающее тело и детекторы излучения, установленных на рассеивающем теле, детекторы излучения упорядочение распределены по боковой поверхности рассеивающего тела со стороны выхода рассеянного излучения из рассеивающего тела, а рассеивающее тело выполнено в виде группы параллельных рассеивающих пластин из материалов с разными эффективными атомными номерами, отделенных друг от друга поглощающими пластинами из материала с эффективным атомным номером большим, чем у рассеивающих пластин, перпендикулярными поверхности размещения детекторов.The problem to which the claimed invention is directed, is achieved by the fact that in the device for measuring the anode voltage and determining the total filtering of x-ray radiation containing the scattering body and radiation detectors mounted on the scattering body, the radiation detectors are distributed on the side surface of the scattering body from the output side scattered radiation from the scattering body, and the scattering body is made in the form of a group of parallel scattering plates of materials with different effects effective atomic numbers separated by absorbing plates of material with an effective atomic number greater than scattering plates perpendicular to the detector placement surface.
На фиг. 1 изображена схема устройства для измерения анодного напряжения и определения суммарной фильтрации рентгеновского излучения. На фиг. 2 даны диаграммы, отражающие характер изменения приведенных интенсивностей рассеянного излучения вдоль боковой поверхности рассеивающих пластин из селенита (ICaSO4)>рутила (ITiO2) и титана (ITi), рассчитанные при заданных условиях возбуждения излучения (анодное напряжение: 150 кВ; суммарная фильтрация 3 мм в алюминиевом эквиваленте).In FIG. 1 shows a diagram of a device for measuring the anode voltage and determining the total filtering of x-ray radiation. In FIG. Figure 2 shows diagrams reflecting the nature of the change in the reduced intensities of scattered radiation along the side surface of scattering plates of selenite (I CaSO4 )> rutile (I TiO2 ) and titanium (I Ti ), calculated under given conditions of radiation excitation (anode voltage: 150 kV; total filtration 3 mm in aluminum equivalent).
Устройство для измерения анодного напряжения и определения суммарной фильтрации рентгеновского излучения на рентгеновском диагностическом аппарате 1 содержит рассеивающее тело 2, включающее рассеивающие пластины 3 и поглощающие пластины 4, детекторы рентгеновского излучения 5, интерфейсное устройство 6, персональный компьютер 7.A device for measuring the anode voltage and determining the total filtering of x-ray radiation on an x-ray
Устройство работает следующим образом. Рентгеновское излучение, возбуждаемое при заданных значениях анодного напряжения и суммарной фильтрации на рентгеновском диагностическом аппарате 1, поступает на рассеивающее тело 2. В качестве рассеивающего тела 2 можно использовать, например, группу параллельных рассеивающих пластин 3 из селенита, рутила и титана, отделенных друг от друга поглощающими пластинами 4 из свинца. В результате процессов фотопоглощения и комптоновского рассеяния в окрестности рассеивающего тела 2 формируются поля ослабленного и рассеянного излучений. Поглощающие пластины 4 исключают взаимное влияние полей вторичного излучения рассеивающих пластин 3. Детекторы рентгеновского излучения 5 упорядоченно расположены со стороны боковой поверхности рассеивающего тела 2 в области формирования рассеянного излучения и вырабатывают сигналы, отражающие характер пространственного изменения интенсивности излучения, рассеянного каждой из рассеивающих пластин 3. В качестве детекторов рентгеновского излучения 5 могут быть использованы, например, многоэлементные пиксельные детекторы на основе арсенида галлия, описанные в работе [Толбанов О.П. Детекторы ионизирующих излучений на основе компенсированного арсенида галлия // Вестник Томского государственного университета. 2005. №285. С. 155-163]. Совокупность сигналов, сформированных детекторами рентгеновского излучения 5, преобразуется в кадр изображения и транслируется интерфейсным устройством 6 в персональный компьютер 7. В персональном компьютере 7 реализована вычислительная процедура, выполняющая формирование профилей сигналов вдоль каждой из рассеивающих пластин 3 рассеивающего тела 2. По профилю полученных распределений, по значениям коэффициентов формы (например, коэффициента асимметрии) и положения (например, верхней квартили) судят об условиях возбуждения рентгеновского излучения. Для этого строят калибровочные зависимости, отражающие изменения коэффициентов формы и положения экспериментально регистрируемых распределений как функции анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения. Причем, для повышения достоверности измерений и расширения рабочего диапазона на нижней границе измерений результаты калибровки, полученные для рассеивающих пластин 3, выполненных из материалов с меньшими эффективными атомными номерам]!, используют совместно с результатами калибровки, полученными для рассеивающих пластин 3, выполненных из материалов со средними эффективными атомными номерами, а на верхней границе измерений результаты калибровки, полученные для рассеивающих пластин 3, выполненных из материалов с большими эффективными атомными номерами, используют совместно с результатами калибровки, полученными для рассеивающих пластин 3, выполненных из материалов со средними эффективными атомными номерами.The device operates as follows. X-ray radiation, excited at predetermined values of the anode voltage and the total filtering on the X-ray
Использование детекторов рентгеновского излучения 5, установленных упорядочено в области формирования рассеянного излучения, и рассеивающего тела 2 в виде группы параллельных рассеивающих пластин 3 из материалов с разными эффективными атомными номерами, разделенных поглощающими пластинами 4 из материала с эффективным атомным номером большим, чем у рассеивающих пластин, выгодно отличает предлагаемое устройство для измерения анодного напряжения и определения суммарной фильтрации рентгеновского излучения от указанного прототипа, так как не требует осуществления измерений при априорно неизвестных плотностях потока квантов рентгеновского излучения в области формирования ослабленного и рассеянного излучений за рассеивающим телом и позволяет учитывать пространственные распределения излучения, рассеянного одновременно несколькими рассеивающими пластинами, для калибровки устройства, что в совокупности приводит к расширению диапазона измерений.The use of
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108487A RU2672253C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Device for measuring anode voltage and determining total x-ray filtration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108487A RU2672253C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Device for measuring anode voltage and determining total x-ray filtration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2672253C1 true RU2672253C1 (en) | 2018-11-13 |
Family
ID=64328027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108487A RU2672253C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Device for measuring anode voltage and determining total x-ray filtration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2672253C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462006C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Measuring method of practical peak voltage |
US20150092925A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Uchicago Argonne, Llc | X-Ray Monitoring Optical Elements |
RU2633801C1 (en) * | 2016-12-21 | 2017-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Device for high-voltage across x-ray tube determination |
-
2018
- 2018-03-07 RU RU2018108487A patent/RU2672253C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462006C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Measuring method of practical peak voltage |
US20150092925A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Uchicago Argonne, Llc | X-Ray Monitoring Optical Elements |
RU2633801C1 (en) * | 2016-12-21 | 2017-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Device for high-voltage across x-ray tube determination |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
C1. * |
RU 2633801 C1, 19.10.2017 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9329141B2 (en) | Large field of view grating interferometers for X-ray phase contrast imaging and CT at high energy | |
US5247560A (en) | Apparatus and method of measuring bone mineral density and bone strength | |
Harding et al. | Scattered X-ray beam nondestructive testing | |
US7583788B2 (en) | Measuring device for the shortwavelength x ray diffraction and a method thereof | |
Rakvin et al. | Evaluation of pipe wall thickness based on contrast measurement using Computed Radiography (CR) | |
JP6842694B2 (en) | Partial ring PET device and PET device | |
Suliman et al. | Gamma beam industrial applications at ELI-NP | |
US9433391B2 (en) | Scintillator and radiation detection device | |
RU2516395C2 (en) | Device of radiological characterisation protected against parasite sources of ionising radiation | |
Udod et al. | State-of-the art and development prospects of digital radiography systems for nondestructive testing, evaluation, and inspection of objects: a review | |
RU2672253C1 (en) | Device for measuring anode voltage and determining total x-ray filtration | |
JP5403728B2 (en) | Neutron diffractometer | |
JP2009014624A (en) | Radiation detection apparatus and radiation detection method | |
US20190204462A1 (en) | Method for calibrating a high voltage generator of an x-ray tube in a radiographic system | |
Peyvandi et al. | Evaluation of a new position sensitive detector based on the plastic rod scintillators | |
RU2633801C1 (en) | Device for high-voltage across x-ray tube determination | |
JP2014012132A (en) | X-ray apparatus and method for measuring x-ray | |
US20150153290A1 (en) | X-ray apparatus and method of measuring x-rays | |
US5381458A (en) | Method and apparatus for precisely measuring accelerating voltages applied to x-ray sources | |
JP2008014816A (en) | Nondestructive inspecting method and apparatus capable of precisely measuring presence of heterogeneous materials existing inside surface layer of complex structure in short time | |
US11872071B2 (en) | Method for correcting a spectral image | |
US5295176A (en) | Method and apparatus for precisely measuring accelerating voltages applied to x-ray sources | |
Fox et al. | Practical x-ray scatter measurements for volume CT detector design | |
US20230393082A1 (en) | Nondestructive inspecting device, and nondestructive inspecting method | |
JP5733908B2 (en) | X-ray imaging device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200308 |