Способ преобразования изображения в радиационном интроскопе с импульсным излучателем

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК РЕТ 0 ИЕ К АВТОРСКОМ ВИДЕТ ий инпиикой, РеКрасно В.Н.Ланшак 8)идетельство СС 1 М 23/04, 197 етельство СССР 1 И 23/04, 197 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Научно-исследовательсститут электронной интроскпри Томском ордена Октябрьволюции и ордена ТрудовогоЗнамени политехническом иним. С.М.Кирова(54)(57) 1. СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯИЗОБРАЖЕНИЯ В РАДИАЦИОННОМ ИНТРОСКОПЕ С ИМПУЛЬСНЫМ ИЗЛУЧАТЕЛЕМ,801208500 д включающий получение позитивногоизображения путем формирования вгазоразрядной камере локализованныхэлектрических разрядов поддействиемимпульса напряжения положительнойполярности, который подают на изолированный электрод камеры в моментокончания импульса излучения, иповторного импульса напряжения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения информативностиконтроля, после деионизации газоразрядного промежутка в газоразрядной камере путем воздействия на неепреимущественно потоком импульсногрентгеновского излучения низкойэнергии создают равномерную иониэацию, после чего на изолированныйэлектрод камеры подают повторныйимпульс напряжения.1208500 2. Способ по п.1, о т л,и ч а ющ и й с я тем, что перед получением очередного позитивного изображения на газоразрядную камеру подают серию энакопеременяых импуль-. 1Изобретение относится к 1 мдиаци-.онной интроскопии, конкретнее к методам радиационно-оптического преобразования изображения объектов,и может быть использовано при контроле объектов с помощью импульсныхисточников ионизирующего излучения,Цель изобретения - повышение,информативности контроля путем получения дополнительного негативногоиэображения объекта,На чертеже представлена схемаустройства, реализующего способ.Устройство содержит генератор запускающих импульсов 1, вырабатывающий два синхроимпульса, один из которых запускает импульсный источникизлучения 2 (например, бетатрон) адругой - генератор 3 высоковольтныхимпульсов, Импульсное излучение,2 Цпройдя объект контроля 4 и частично ослабляясь в нем, нраецируетсяна входное окно гаэораэрядной камеры 5 и вызывает в газе первичную иониэацию, В момент окончанияимпульса излучения высоковольтныйгенератор 3 подает импульс положительной полярности на изолированныйэлектрод газоразрядной камеры. Поддействием этого импульса из первичной ЗОиониэации в гаэоразрядной камеревозникают локализованные разряды,формирующие позитивное изображение.Изображение наблюдают (регистрируют)через прозрачный электрод 6, Частьэлектронов из Разрядных каналов оседает на диэлектрическом слое 7 исоздает на нем потенциальный рельеф.Генератор 8 воспроизводящих импульсов вырабатывает два синхроимпульса, один из которых поступает назапуск рентгеновского излучателя 9,а другой - на запуск высоковольтного генератора, Импульсный рентгеновский излучатель создает в рабочем сов напряжения уменьшающейся амплитуды, период следования которыхбольше времени деионизации газоразрядного промежутка и синхронно создают в камере равномерную иониэацию. газе камеры равномерную ионизацию,Под действием электрического полядиэлектрического слоя на участках,где плотность разрядов была выше(яркие участки в изображении),снос электронов ионизации происходитбыстрее, и к моменту прихода нагаэораэрядную камеру высоковольтного импульса генератора 3 (через 0,1 -мкм после. импульсной ионизации)на этих участках центров иониэациив газе остается все меньше и меньшевозникает разрядов, т,е. эти участки выглядят более темными в иэображении, 11 олярность второго импульсавысоковольтного генератора существенного значения не имеет. Такимобразом, получается последовательно позитивное и негативное иэображение, т.е. информативность изображения повышается,Перед получением позитивного изображения проводят операцию стирания.При этом с двухканального генераторастирающих импульсов 10 подают серию(15-25 импульсов) синхроимпульсовна импульсный рентгеновский излучатель и на генератор знакопеременныхимпульсов 11. При поступлении каждогосинхроимпульса серии импульсныйрентгеновский излучатель создает вгаз оразрядной камере равномерчую ионизацию, а с генератора энакопеременных импульсов на газораэрядную камеру поступает высоковольтный импульси в камере возбуждается большоечисло равномерно распределенныхразрядов - "поле", Эти разряды и электрическое поле высоковольтного импульса, действуя Последовательно несколько раз,в зависимости отчисла импульсов в серии (" размывают") стирают остаточный потенциальный рельеф на диэлектрическом слое7, Для полного стирания практически1208500 Составитель Н,ВалуевТехред С,Мигунова Корректор С.Шекмар Редактор Л.Авраменко Заказ 252/55 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4 достаточно три раза возбудить в каМере "поле" разрядов. В дальнейшем при получении позитивного иэображения в нем отсутствуют "следы" предыдущих срабатываний газораэрядной камеры, таким образом повышается отношение сигнал " шум в иэображении.Амплитуда первого импульса серии с генератора 11 должна быть достаточна для возникновения видимого разряда, полярность его значения не имеет, амплитуда импульсов в серии должна уменьшаться до О, Для газораэрядного промежутка толщиной 7 мм, наполненного инертными газами, при длительности высоковольтных импульсов 100 нс максимальная амплитуда их лежит в интервале 8-24 кВ. Период следования импульсов в серии должен быть больше времени восстановления электрической прочности газоразрядного промежутка (в отсутствии излучения), т.е. обычно больше 100 мкс. Время запаздывания высоковольтных импульсов питания газоразрядной камеры с генераторов 3 и 11 относительно импульсов излучения излучателей соответственно 2 и 9 не должно превышать времени памяти газоразрядной камеры, т.е, для указанных параметров камеры должно быть менее 1 мкс. Длительность импульса рентгеновского излучателя 9 не должна превьппать 1 мкс, эффективная энергия спектра излучения 20-40 кэВ.Наиболее эффективно негативные изображения воспроизводятся в том случае, когда величина амплитуды высоковольтного импульса, возбуждающего позитивное изображение выбирается такой, чтобы оптический контраст позитивного иэображения был максимален, Значения амплитуд импульсов, возбуждающих негативное изображение, лежат в широких пределах, определяемых возникновениемв камере вицимцх разрядов, Наиболее качественные негативные изображения получены при величине амплитуды несколько меньшей (на 307)величины амплитуды импульса, вызывающего позитивное изображение. Минимальный интервал времени междуполучением позитивного и негативного изображений, превьппающий времявосстановления электрической прочности газоразрядного промежутка,для укаэанных параметров камерысоставляет около 100 мкс, Максимальное время между получением позитивного и негативного изображенийопределяется сохранением потенциального рельефа и зависит от парамет ров диэлектрического слоя и мощности разрядов. Для диэлектрического слоя толщиной 30 мкм А 10 з оносоставляет около 120 с.Способ позволяет, кроме того,получать повторное иэображение вотсутствии контролирующего излучения и объекта контроля, при этомснижается радиационная нагрузка наобъект контроля, облегчается радиа- ЗО ционная обстановка в контролируемой зоне. В частности, при медицинском обследовании с использованиемионизирующих излучений снижаетсярадиационная опасность для пациенСпособ позволяет регистрироватьизображение в отсутствии влиянияисточника контролирующего излученияи помех, создаваемых объектом конт- АО роля, на регистрирующую аппаратуру,.Это качество особенно важно при работе с излучателями, являющимисяисточниками сильных электромагнитных помех при использовании телевизионного съема информации.