SU360595A1

SU360595A1 - X-RAY TELEVISION MICROSCOPE

Info

Publication number: SU360595A1
Application number: SU1307627A
Authority: SU
Original assignee: Н. В. Рабодзей, Е. М. Любимов, А. А. Крохин , М. Н. Надобников

Description

Изобретение относитс к области рентгенотелевизионного контрол , а именно рентгенотелевизионной микроскопии, позвол ющей наблюдать в увеличенном виде скрытые дефекты при разработке и массовом изготовлении продукции электронной промышленности и других отраслей приборостроени .The invention relates to the field of X-ray television control, namely, X-ray television microscopy, which allows to observe in an enlarged view hidden defects in the development and mass production of products of the electronics industry and other instrument-making industries.

Известны рентгенотелевизионные микроскопы , обеспеченные полной радиационной защитой и содержащие источник рентгеновского излучени , рабочую камеру, в которой на пути пучка рентгеновских лучей установлен исследуемый объект и преобразователь теневых рентгеновских изображений в телевизионные сигналы. При этом преобразователь св зан с замкнутой телевизионной системой, позвол ющей наблюдать на экране кинескопа увеличенные в 10-50 раз изображени внутренней структуры непрозрачного объекта.X-ray television microscopes are known that are provided with full radiation protection and contain an x-ray source, a working chamber in which the object under study and a converter of shadow x-ray images into television signals are placed in the path of the x-ray beam. At the same time, the converter is connected with a closed-circuit television system, which makes it possible to observe images of the internal structure of an opaque object 10-50 times enlarged on the screen of the kinescope.

Просмотр просвечиваемого объекта под разными углами достигаетс перемещением и поворотом самого объекта с помощью манипул тора при относительно неподвижных рентгеновской трубке и рентгеночувствительном преобразователе.Viewing a translucent object at different angles is achieved by moving and rotating the object itself with the aid of a manipulator with a relatively fixed x-ray tube and an x-ray sensitive transducer.

При этом ось просвечивани остаетс фиксированной в пространстве. Паправление просвечивани измен етс поворотом рентгеновской трубки, например, вокруг оси ее симметрии . В этом случае просвечиваемый объект иAt the same time, the axis of translucency remains fixed in space. Scan transmission is changed by turning the X-ray tube, for example, around its axis of symmetry. In this case, the translucent object and

устройство дл визуализации рентгеновского излучени , например кассета с рентгеновской пленкой, остаютс неподвижными, а рентгеновска трубка поворачиваетс под разнымиAn X-ray imaging device, such as an X-ray film cassette, remains stationary and the X-ray tube rotates under different

углами к просвечиваемому объекту, чтобы получить разные его проекции. Однако известные устройства непригодны дл точного наблюдени смещений твердых, жидких и газообразных тел внутри просвечиваемого объектаangles to a translucent object to get its different projections. However, the known devices are unsuitable for accurately observing the displacements of solid, liquid and gaseous bodies inside a translucent object.

относительно какой-либо фиксированной его части или координаты. Дл решени этой задачи невозможно примен ть и известные в медицинской рентгенодиагностике системы с изменением направлени просвечивани пациента из-за отсутстви у них полной радиационной защиты и громоздкости их конструкции , требующей отдельных помещений.relative to any fixed part or coordinate of it. To solve this problem, it is impossible to use systems known in medical X-ray diagnostics with a change in the patient's x-ray direction because of the lack of complete radiation protection and the cumbersome nature of their design, which requires separate rooms.

Предлагаемый микроскоп отличаетс от известных тем, что он содержит рабочую камеру , котора может вращатьс с рентгеновской трубкой с вынесенным анодом и вокруг нее. Камера закреплена консольно на трубчатом валу, служащем дополнительным кожухом рентгеновской трубки.The proposed microscope differs from the known ones in that it contains a working chamber which can rotate with and around the x-ray tube with the anode taken out. The camera is mounted console on the tubular shaft, which serves as an additional casing of the x-ray tube.

Это позвол ет исследовать формы перемещени и распространени газообразных, жидких и твердых состо ний внутри непрозрачных объектов и быстро мен ть рентгеновскую трубку при обеспечении простоты обслуживаЖестко св занна и зафиксированна на оси просвечивани система - источник рентгеновского излучени , исследуемый объект, рентгеночувствительный преобразователь - имеет привод дл вращени . При этом измен етс ориентировка в пространстве оси просвечивани , а также фиксированных относительно этой оси объекта и рентгеночувствительного преобразовател .This allows you to explore the forms of movement and propagation of gaseous, liquid and solid states inside opaque objects and quickly change the X-ray tube while ensuring ease of maintenance. The system is rigidly connected and fixed on the axis of transmission: the X-ray source, the object under study, the X-ray transducer is driven by rotation This changes the orientation in space of the transmission axis, as well as those fixed relative to this axis of the object and the X-ray sensitive transducer.

Общий плавный поворот всей системы при фиксированном объекте относительно оси просвечивани позвол ет получать новую информацию о характере распределени и перемещени незакрепленных элементов или жидкости относительно закрепленных элементов, например, с помощью такого микроскопа можно вы вл ть плохо закрепленные и смещающиес под своим весом детали внутри непрозрачных электронных приборов. Эта задача не может быть рещена поворотом самого прибора , так как при этом нельз зафиксировать смещение детали относительно того или иного неподвижного элемента прибора.The overall smooth rotation of the entire system with a fixed object relative to the axis of transmission shows new information about the distribution and movement of loose elements or liquids relative to fixed elements, for example, with such a microscope, poorly fixed and displaced under their weight parts inside opaque electronic components can be detected. devices. This task cannot be solved by turning the device itself, since it is not possible to fix the displacement of the part relative to one or another fixed element of the device.

Описываемый микроскоп можно примен ть также дл определени контуров поперечных сечений внутренних полостей (в литых детал х ) с помощью наблюдени зеркала рентгеноконтрастной жидкости, заполн ющей исследуемую полость. Кроме того, его можно использовать дл наблюдени степени коррозии и травлени внутренних полостей в пепрозрачных объектах. Дл того чтобы рабоча камера могла свободно поворачиватьс на угол 180° и более, она вынесена за корпус механизма вращени и консольно закреплена. Дл этих целей наиболее выгоден поворот вокруг горизонтальной оси с перпендикул рным этой оси направлением пучка рентгеновских лучей.The described microscope can also be used to determine the cross-section contours of the internal cavities (in cast parts) by observing the mirror of the radiopaque liquid filling the cavity under study. In addition, it can be used to observe the degree of corrosion and etching of internal cavities in translucent objects. In order to allow the working chamber to rotate freely through an angle of 180 ° or more, it is placed outside the housing of the rotation mechanism and cantilever-mounted. For these purposes, it is most advantageous to rotate around a horizontal axis with the direction of the X-ray beam perpendicular to this axis.

Дл уменьн1ени габаритов устройства рентгеновскую трубку помещают близко к оси поворота. Поскольку поворот камеры вл етс рабочей функцией микроскопа, на механизме вращени может быть угломерна шкала, по которой производитс количественна оценка угла поворота относительно горизонтальной или вертикальной плоскости. Это дает возможность св зать эффект перемещени деталей, возникающий внутри просвечиваемого объекта с величиной угла наклона, при котором этот эффект возникает. Широкие возможности контрол дает сочетание изменени ориентации оси просвечивани с поворотом просвечиваемого объекта с помощью манипул тора . При этом можно получать проекции практически любого сечени внутренней полости просвечиваемого объекта.To reduce the size of the device, an X-ray tube is placed close to the axis of rotation. Since the rotation of the camera is a working function of the microscope, the rotation mechanism can have an angular scale, which quantifies the angle of rotation relative to the horizontal or vertical plane. This makes it possible to associate the effect of moving parts that occurs inside the illuminated object with the amount of tilt angle at which this effect occurs. A wide range of control capabilities is provided by combining the change in orientation of the axis of transmission with the rotation of the displayed object with the help of a manipulator. At the same time, it is possible to obtain projections of practically any cross section of the internal cavity of the illuminated object.

На фиг. 1 дана схема рентгенотелевизионпого микроскопа с вертикальным направлением просвечивани ; на фиг. 2 - то же, с положением рабочей камеры дл работы онератора сто (направление оси просвечивапи - вертикально вверх); на фиг. 3 - то же, с положением рабочей камеры дл работы оператора сид (направление оси просвечивани -FIG. 1 is a diagram of an X-ray television microscope with a vertical direction of transmission; in fig. 2 - the same, with the position of the working chamber for operation of the one hundred operator (the direction of the translucent axis is vertically upwards); in fig. 3 - the same, with the position of the working chamber for the work of the operator of the led (the direction of the transmission axis is

вертикально вниз); на фиг. 4 - схема микроскопа с горизонтальным нанравлением просвечивани .vertically down); in fig. 4 is a diagram of a microscope with horizontal scanning irradiation.

Внутри трубчатого вала / неподвижно закреплена рентгеновска трубка 2 с вынесенным анодом (см. фиг. 1), а снаружи его у места выхода рентгеновского пучка из рентгеновской трубки консольно закреплена рабоча камера 3, в которой размещаетс просвечиваемый рентгеповскими лучами объект 4 и рентгеночувствительна передающа телевизионна трубка 5. Вал вместе с рентгеновской трубкой и рабочей камерой вращаетс в подшипниках 6 и 7, установленных на станине 8,An X-ray tube 2 with a remote anode (see Fig. 1) is fixed inside the tubular shaft /, and outside the X-ray tube out of the X-ray tube there is a cantilever fixed working chamber 3 in which the X-ray translucent object 4 and the X-ray transmitting television tube are placed 5. The shaft, together with the X-ray tube and the working chamber, rotates in bearings 6 and 7 mounted on the frame 8,

с помощью черв чной шестерни 9 и черв ка 10.with the help of a worm gear 9 and a worm 10.

В случае использовани рентгеновской трубки с уменьшенным диаметром собственного кожуха в зоне вынесенного анода рабоча камера 3 крепитс к трубчатому валу / с помощью кронштейна 11 корытообразного сечени (см. фиг. 2). Дл наблюденн за просвечиваемым объектом рабоча камера имеет окно 12 из свинцового стекла, которое открываетс дл доступа внутрь рабочей камеры, занпма соответствующие положени /2а и 126 при работе оператора, сид и сто .In the case of using an x-ray tube with a reduced diameter of its own casing in the zone of the anode taken out, the working chamber 3 is attached to the tubular shaft / by means of a trough-shaped bracket 11 (see Fig. 2). For an observation of a translucent object, the working chamber has a window of lead glass 12, which opens to access the inside of the working chamber, corresponding positions / 2a and 126 when the operator is working, a seat and a hundred.

Пучок рентгеновских лучей, выход п;ий изX-ray beam, exit n; s from

рент1еиовской т)убки перпендикул рно ее гламлю) ocii li оси кожуха, в котором она расположена , проходит через отверстие в рабочей камере внутрь ее и иопадает на мишень рентгеночувствнтельиой передающей телевизнойной трубки. Реитгеиовска трубка с вынесенным анодом дает возможность консольного креплени рабочей камеры к трубчатому валу. Дл изменени направлени просвечивани трубчатый вал поворачивают вместе сAn X-ray lamina perpendicular to its glancing) ocii li the axis of the casing in which it is located, passes through an opening in the working chamber inside it and falls on the X-ray target of the transmitting television tube. Reitgeiovskiy tube with an anode removed allows for the console mounting of the working chamber to the tubular shaft. To change the direction of transmission, the tubular shaft is rotated with

установленной внутри него реитгеновской трубкой и закрепленной снаружи рабочей камерой в нределах 180° от направлени рентгеновского пучка «сиизу-вверх. При этом рентгеновска трубка, вращающа с вместеthe Reitgen tube installed inside it and the working chamber fixed to the outside within the limits of 180 ° from the X-ray beam direction. In this case, an X-ray tube rotating together

с трубчатым валом вокруг собственной оси, не мен ет своего положени в прострапстве и не измен ет нри поворотах общих габаритов прибора.with a tubular shaft around its own axis, does not change its position in the space and does not change in the turns of the overall dimensions of the device.

При повороте рабочей камеры ее окпо располагаетс всегда на уровне глаз сто щего или сид щего оператора за счет выбора рассто ни от оси поворота до центра окна рабочей камеры равным половине разности высот уровн глаз сто щего и сид щего оператора . В случае необходимости рентгеновскую трубку можно легко и быстро заменить благодар конструкции кожуха радиационной защиты в виде трубчатого вала. ИспользованиеWhen the working chamber is rotated, its okpo is always located at the level of the eyes of the standing or sitting operator due to the choice of the distance from the axis of rotation to the center of the window of the working chamber equal to half the height difference of the eyes of the standing and seated operator. If necessary, the X-ray tube can be easily and quickly replaced due to the design of the radiation protection casing in the form of a tubular shaft. Using

рентгеновской трубки с уменьшенным диаметром собственного кожуха в зоне вынесенного анода дает возможность приблизить рабочую камеру к аноду реитгеновской трубки и тем самым увеличить чувствительность рентгеноПредмет изобретени Рентгенотелевизионный микроскоп с полной радиационной защитой, содержащий источник рентгеновского излучени , рентгеночувствителы:ый преобразователь изображени , рабочую камеру дл размещени объекта исследован и , и работающий с телевизионной системой замкнутого типа, отличающийс тем, что, с целью исследовани форм, перемещени и 10 5 распространени газообразных, жидких и твердых состо ний внутри непрозрачных объектов , возможности быстрой смены рентгеновской трубки при обеспечении простоты обслуживани , он содержит рабочую камеру, установленную с возможностью вращени совместно с рентгеновской трубкой с вынесенным анодом и вокруг нее и закреплена консольно на трубчатом валу, служащем дополнительным кожухом рентгеновской трубки.an x-ray tube with a reduced diameter of its own casing in the area of the remote anode makes it possible to bring the working chamber closer to the anode of the Reitgen tube and thereby increase the X-ray sensitivity of the invention; investigated and working with a closed-type television system, characterized in that following the shape, movement and 10 5 propagation of gaseous, liquid and solid states inside opaque objects, the ability to quickly change the X-ray tube while ensuring ease of maintenance, it contains a working chamber mounted for rotation with and around the x-ray anode tube and fixed cantilever on the tubular shaft, which serves as an additional casing x-ray tube.

1.2а1.2a

А-АAa

33