SU1424510A1 - Устройство дл измерени параметров рентгеновского излучени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитр  к области ре - генотехники, более конкретно - к устройствам дл  измерени  йарамет- ров рентгеновокого изл,у,чени . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей при измерени , х к контроле калибровки. Устройство содержит расположенную в светонепроницаемом корпусе сборку из оптически состыкованных сцинтилл тора и йолу- 11роводникового элемента, фотодетектор, в качестве которого использован конвертируемый светодиод, оптически св занный со сцинтилл тором волоконным светодиодом и подключенный к коммутируемому источнику питани  посто нным током, схему суммировани  и с ему Делени , к которым подключены выходь: усилителей сигналов полупроводникового элемента и светодиода и измерител  мощности дозы и эффективной энергии излучени , подключенные соответственно к выходу схемы суммировани  и схемы делени . При подключении светодиода к источнику питани  излучаемый им свет можно использовать дл  калибровки устройства. При работе устройства в режиме измерений светодиод отключен от источника питани  и попадающее на него световое излучение сцинтилл тора обусловливает генерирование электрического сигнала, используемого дл - измерительных целей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. § С

Description

i Изобретение относитс  к области |рентгенотехники, а более конкретно - |к устройствам дл  измерени  парамет- |ров рентгеновского излучени ,

Цель изобретени  заключаетс .в ра |ширении функциональных возможностей устройства при измерени х и контроле его калибровки и снижени , радиацион- його воздействи  на персонал.

Снижение радиационного воздействи   а персонал при калибровке устройства достигаетс  использованием в качеств ( Ьотодетектора конвертируемого све- тодиода и введением в устройство коммутируемого источника питани  свето- диода,,

На чертеже показана схема устрой- Ьтва дл  определени  пар аметров рент- t eHOBCKoro излучени .

Устройства дл  измерени  парамет™ ров рентгеновского излучени  содер- АСИТ светонепроницаемый корпус 1, в Котором установлена сборка из опти- состыкованных сцинтилл тора 2 и полупроводникового элемента 3. С;цинтилл тор 2 с помощью волоконного световода 4 св зан оптически с фото- летектором 5, в качестве которого Использован конвертируемый светодиод «Йотодетектор 5 и световод 4 располо-  (ены в светонепроницаемой оболочке. 6, Фотодетектор 5 через переключатель 7 Подключен к регулируемому источнику п|осто нного тока 8. Кроме того, выво д{ы светодиода 5 подключены к входам дифференциального усилител  9, Вывод полупроводникового элемента 3 подключен к входу другого усилител  to, Усилители 9 и 10 подключены через вы- к ючатели 11 и 12 к схемам суммирова- 13 и делени  14, на выходе кото- включены измерители мощности дозы 15 (дозы при условии введени  интегратора ) и эффективной энергии излучени  16,

Устройство работает следующим образом .

При измерении параметров рентге- нЬвского излучени  фотодетектор 5 о гключен с помощью переключател  7 от источника тока 8. При падении рентгеновского излучени  на сборку . сцинтилл тор 2 - полупроводниковый элемент 3 в сцинтилл торе возникает сйетовое излучение, а полупроводнико вЬ1й элемент 3 вырабатывает ток, обус Л(вленный как воздействием непосредственно рентгеновского излучени ,

.1

1U

15

20

25 30 ,, .,,

5

0 5

так и световым излучением сцинтилл тора 2. Помимо полупроводникового элемента 3 световое излучение сцинтилл тора 2 отводитс  по волоконному световоду.4 к фотодетектору 5. При отсутствии пропускани  тока фотодетектор 5 работает в режиме фотодиода и вырабатывает электрический сигнал, поступающий на входы.дифференциального усилител  9. Сигнал с полупроводникового элемента 3 усиливает усилитель to. Сигналы с- выхода усилителей 9 и 10 суммируютс  в схеме суммировани  13 и дел тс  друг на друга в схеме делени  14, Сигнал на выходе схемы суммировани  13 пропорционален в каждьй момент времени мощности дозы излучени , а сигнал на выходе схемы делени  14 несет информацию об эффективной энергии излучени , что св зано с тем, что ход с жесткостью излучени  сцинтилл тора отличен от хода с жесткостью сборки сцинтилл тор 2 - полупроводниковый элемент 3. Результаты измерений

индицируютс  на измерител х 15 и 16, I

Контроль калибровки устройства осуществл етс  следующим образом.

Сущность процесса нерадиационного контрол  заключаетс  в том, что полупроводниковый элемент 3  вл етс  светочувствительным элементом, Причем . между радиационным и световым откликом этого элемента существует функциональна  (примерно пропорциональна ) зависимость. При контроле калибровки переключателем 7 фотодетектор 5 перевод т на работу в режиме светодиода , подключа  к источнику посто нного тока 8. Проход щий через светодиод ток возбуждает в нем световое излучение, которое через волоконный световод 4 попадает в оптически прозрачный сцинтилл тор 2 и через него - rta полупроводниковый элемент 3, Дл  устранени  световых потерь сцинтилл тор 2 сЪ всех сторон, за исключением стороны, оптически состыкованной с полупроводниковым элементом 3, покрыт отражающим зеркальным покрытийм, так что поступающий световой поток локализуетс  в объеме сгшнтилл тора 2, при работе фотодетектора 5 в излуча- тельном режиме усилитель 9 отключён, а усилитель 10 подключен к схеме суммировани  13, на второй вход которой никакого сигнала не поступает, т,е, измеритель 15 регистрирует сигнал

тс/лько с полупроводникового элемента 3. Таким образом, производитс  проверка характеристик полупроводникового элемента 3, а также калибровк устройства в целом.

Проверку характеристик сцинтилл - тора 2 производ т уже при включенном рентгеновском излучении путем регистрации свечени  сцинтилл тора 2 с помощью фотодетектора 5, как это производилось и при измерени х. В этом случае усилитель 10 отключен, а усилитель 9 подключен к схеме сумт-мрова ни  13. Следует при этом отметить, что операци  контрол  сциитилл тора производитс  только в случае заметных сбоев калибровки, не требует использовани  рентгеновского излучени  за счет чего снижаетс  радиационна  опасность дл  обслуживающего персонала .

Преимуществом описанного решени  с точки зрени  рабочего функционировани  устройства в режиме измерени   в- л етс  возможность одновременного измерени  эффективной энергии излучени  без использовани  дополнительных чувствительных элементов в корпусе 1, Кроме того, за счет более полного сбора оптической энергии от сцинт л- л тора в определенной мере увеличиваетс  чувствительность устройства.

При работе устройства в режиме коитрол  калибровки описанное техническое решение обеспечивает следующие преимущества.

Сигнал с фотодетектора 5 может использоватьс  дл  оценки временных характеристик свечени  сцинтилл тора, т.е. по вл етс  возможность раздельной оценки характеристик (их изменении в ходе эксплуатации устройства) сцинтилл тора 2 и полупроводникового элемента 3.

0

5

0

5

R

0

й

0

Из fepeннe CF- кал  с полупроводникового элемента 3 дзет информацию об изменении характеристик сборки сцин- ти,г1л тор 2 - полупроводниковый ле- мент 3, а знаниа сигнала с информационного выхода фотодетектора 5 в сочетании с сигналом с элемента 3 позвол ет определить и изменение характеристик полупроводникового элемента 3.

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  параметров рентгеновского излучени , со держащее установленную в светонепроницаемом корпусе сборку из оптически св занньк сцинтилл тора и полупроводникового элемента, измерительный прибор , св занный с полупроводниковым элементом, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей при измерени х и контроле калибровки, в него дополнительно введен фотодетектор, установленный вне сзетснегфоницаемого корпуса и оптически св занный со сдин- тилл тором волоконным световодом, причем выход фотодетектора св зан с .измерительным прибором по схеме суммировани  и делени  сигналов полупро- вoдн1 кoвoгo элемента и фотодетектора. ;

2. Устройство по п, 1, о т л и - чающеес  тем, что, с целью снижени  радиационного воздействи  на персонал при контроле калибровки, в качестве фотодетектора использован конвертируемый светодиод с коммутируемым источником его питани .

/

2 3

r

. I

. .J

Составитель Б.Рахманов редактор В.Фельдман Техред. л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 4335

Тираж 362

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

--//

Подписное