Устройство для считывания информации с термолюминесцентного экрана

(56) 1. Патент США М 4204119,кл. 250-337, опублик, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 3274164/24,кл. 6 06 К 7/00,13.04.81 (прототип)(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЬВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С ТЕРИОЛЮИИНЕСЦЕНТНОГО ЭКРАНА, содержащее приемник излучения и подключенную к магистралисо сжатым воздухом вихревую трубу,горячий конец которой выполнен сконическим сужением, имеет дроссельный вентиль и установлен с зазоромот поверхности термолюминесцентного( ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ К дВт 01 СКОМУ СВЩ 1023354 экрана, .о т л и ч а ю к, е е с я тем, что, с целью повышения точности считывания информации, вихревая труба .установлена с возможностью продольного перемещения внутри цилиндрического стакана, открытый конец которого совместно с горячим концом вихревой трубы образует кольцевой зазор, глухой конец цилиндрического стакана обращен к холодному . концу вихревой трубы, и дроссельный вентиль выполнен в виде оптически прозрачного усеченного конуса,основание меньщего.диаметра которого с помощью светопровода, расположенного по оси вихревой трубы соединено с приемником излучения, укрепленным на внутренней поверхности дна цилиндрического стакана.21023354 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, дрос 4 1Изобретение относится к технике считывания информации с термолюминесцентных носителей и может быть использовано для обнаружения и конт роля распределения люминесценции запасенной в плоскости термолюминесцентного экрана под действием радиации и высвобождаемой путем термостимулирования.Контроль распределения люминесценций в плоскости термолюминесцентного экрана позволяет установить наличие и распределение доз радиации. Данная информация необходима как при дозиметрии, так и при исследовании радиационных полей в пучке проникающего излучения.Известно устройство для считывания информации с термолюминесцентного экрана, содержащее нагреватель и приемник излучения, размещенные по обе стороны термолюминесцентного экрана Ц . Этому устройству овойственны размывание теплового поля подложкой,что искажает информацию, записаннуюна соседних со считываемым элементомучастках и отсутствие четкой локализации участка высвечивания. Этифакторы снижают пространственнуюразрешающую способность при считывании информации.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для считыванияинформации с термолюминесцентногоэкрана, содержащее приемник излуче-ния и подключенную к магистрали со чсжатым воздухом вихревую трубу, горячий конец которой выполнен с коническим сужением, содержит дроссельный вентиль и установлен с зазоромот поверхности термол.инесцентнтного экрана 2 .Вследствие большой теплопроводности и конечной толщины обычно применяемых металлических подложекзона считывания в прототипе локализуется недостаточно точно. Это снижает пространственное разрешениесчитывания, а также искажает информацию на соседних со считываемойзонах,Целью Йзобретення является повышение точности считывания информации с термолюминесцентного экрана.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для считывасельный вентиль выполнен в виде фокона,3.ния информации с термолюминесцентного экрана, содержащем приемник излучения и подключенную к магистрали со сжатым воздухом вихревую трубу, горячий конец которой выполнен с коническим сужением, содержит дроссельный вентиль и установлен с зазо-. ром от поверхности термолюминесцентного экрана, вихревая труба установлена с возможностью продольного перемещения внутри цилиндрическогОстакана, открытый конец которогосовместно с горячим концом вихревойтрубы образует кольцевой зазОр, глухой конец цилиндрического стаканаобращен к холодйому концу вихревойтрубы, а дроссельный вентиль выполнен в виде оптически прозрачногоусеченного конуса, основание меньшего диаметра которого с помощьюсветопровода, расположенного по осивихревой трубы,. соединено с приемником излучения, укрепленным навнутренней поверхности дна цилиндри,ческого стакана. Кроме того, дроссельный вентиль выполнен в ниде фокона.На чертеже показана конструкцияустройства для считывания информациис термолюминесцентного экрана. ЗО Устройство для считывания информации с термолюминесцентного экранасодержит вихревую трубу 1, представляющую собой цилиндрический корпус 2,в полости которого .имеется энергораз делительная камера 3. Сжатый воздухподается в камеру 3 через сопловыйввод 4 в тангенциальном направлении.На одном конце (холодном) вихревойтрубы 1 имеется диафрагма 5 и глу 4 п китель шума б, представляюший собойполость кольцевого сечения с внутренней перфорированной поверхностью.Полость глушителя б заполнена звукопоглощающим материалом, например,стекловолокном. На другом конше горячем ) вихревой. трубы имеется дроссельный вентиль 7 в виде усеченного конуса, боковая поверхность которого взаимодействует с выступом навнутренней поверхности камеры 3,образуя дросселирующий зазор 8 0 россельный вентиль 7 выполнен оптически прозрачным и представляет собойволоконно-оптический преобразовательпеременного диаметра - фокон, Горячийконец трубы 1 имеет коническое сужение с выходным отверстием 9, ВихреЗаказ 4215/35 Тираж 706 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вая труба установлена с кольцевымзазором 10 и с возможностью продольного перемещения в цилиндрическом,стакане таким образом, что ее холодный конец направлен в сторону днастакана. На внутренней стороне днастакана 11 укреплен приемник излучения 12, который световодом 13 жестко соединен .с меньшим основанием Фокона, образующего дроссельный вентиль 7; 10Для осуществления считыванияустройство ориентируется с небольшимзазором 14 перпендикулярно к термо-,люминесцентнбму экрану 15, имеющему подложку 16 и слой термолюмннофора 17,Устройство работает следующимобразом.При подаче в вихревую трубу черезсопло 4 сжатого воздуха происходит ,его интенсивная закрутка, в результате чего в камере 3 происходит егоразделение на горячий и холодныйпотоки, Нагретый воздух с температурой до 140 фС выходит череззазор и отверстие 9, нагревает слойтермолюминофора 17 в локальной зоне,Охлажденный воздух .с температуройдо - 25 ОС , пройдя диафрагму 5 иглушитель шума 6, поступает в кольцевую полость, образуемую зазором10 между .стенками энергораэделительной камеры 3 и стакана 11. Выйдя:из кольцевой полости, охлажденныйвоздушный поток образует на поверхности экрана 15. кольцевой участок 35охлаждения, охватывающий локально.нагреваемую горячим воздухом зону.В нагреваемой зоне происходит вы-свечивание термолюминофора, а кольцевой участок охлаждения предотвращает размывание локально нагреваемой зоны эа счет горизонтальной теплопроводности слоя термолюминофораи подложки. Влияниепоследней посравнению с устройством, взятым запрототип, на размывание сказываетсягораздо в меньшей степени. Излуче;ние термолюминесценции с высвечиваемой эоны собирается Фокоиом 7и передается по световоду 13 на при-,емник излучения 12, тепловой режимработы йоторого стабилизируетсяхолодным воздушным потоком, выходязшм из полости глушителя шума би поступающим затем в заэод. 10. Ре-.жим энергораэделения можно легкорегулировать, перемещая в продоль;ном направлении вихревую трубу относительно стакана 11. При такомперемещении (в пределах несколькихдесятых долеймиллиметра) меняетсвое положение и дроссельным вентиль 7 - фокон, в результате чегоизменяется величина зазора 8. Увеличение зазора 8 приводит к умень-шению нагрева. воздуха, выходящегочерез отверстие 9, и увеличениюэффекта охлаждения воздуха,.выходящего через. диафрагму.5. Приуменьшении зазора 10 происходит обратныйтемпературный эффект. С учетом того,что при этом в соответствии с закономсохранения энергии меняется и соотношение расходов горячего и холодного потоков, имеется возможность оптимизации режимов высвечивания термолюминофора о таким параметрам,как интенсивность высвечивания, диа-метр пятна высвечивания и простраи"ственный контраст высвечиваемой локальной зоны,техническая эффективность предло- , женного устройства по сравнению с базовым объектом заключается в более. высокой эффективности возбужденияслоя термолюминофора, в одностороннем подходе к плоскости экрана, что практически не ограничивает плошади используеваюм экранов и упрощает процесс считывания и в более высокой ло,кализации считываемой эоны.