Способ запоминания и воспроизведения скрытого рентгеновского изображения и устройство для его осуществления

ком рентгеновоянной интенколлимированньго излучения свностью,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ленинградский ордена Ленина(56) 1. Котовников Г.С и др. Запоминающие трубки с видимым изображением, М., 1970, с. 26-84.2. Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ.ЗАПОМИНАНИЯ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СКРЫТОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,:(57) 1. Способ запоминания и воспроизведения скрытого рентгеновскогоизображения, включающий проецирование иэображения в рентгеновских лучах на регистрирующий материал, обладающий свойствами запоминания энергии индицируемого рентгеновского излучения, и последующее преобразование скрытого изображения во временную последовательность сигналов путем зондирующего сканирования регистрирующего материала. пучком электромагнитного излучения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процессавоспроизведения скрытого изображения, к запоминающему материалу во время его облучения рентгеновскими лучами, прошедщими черезизучаемый обьект, прикладывают электрическое поле напряженностью(5-6) 10 В/м, а воспроизведение изсб-.аражения производят путем регистрациивременной последовательности сигналов электрического тока протекающегочерез регистрирующий иатериал е от- С.сутствии электрического поля, приэтом производят сканирование материа1022089 2. Устройство для запоминания и воспроизведения скрытого рентгеновского изображения, включающее материал, запоминающий воздействие рентгеновского излучения, источник рентгеновского излучения и регистрируюР, щую. схему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, цто, с целью конструктивного упрощения, регистрирующий материал выполнен из монокристалла М 9 Р, на 1Изобретение относится к техникезаписи и считывания скрытого изображения с помощью материалов, обладающих свойствами запоминания энергии попадающего на него ионизирующего излучения, с последующим преобразованием в видимое изображение, аименно к способу записи распределения плотности .потока рентгеновскогоизлучения в пластине из диэлектрического материала и конструкции записывающего и воспроизводящего устройства,Способы, предназначенные для запоминания и последующего воспроиэведения изображения и устройства дляих осуществления, представляют большое практическое значение в раз-личных областях науки и техники. Вэлекронных осциллографах, электронных микроскопах, электронно-оптических преобразователях и многихдругих приборах обычно используют,электронный пучок для мгновенноговоспроизведения изображения на люминесцирующем экране. Необходимость запоминания сигналов, например, быстропротекающих процессов,привела к развитию. запоминающихэлектронно-лучевых трубок 1,ЗЭЛТ), зоразличающихся как по способу действия, так и по устройству 1 .Недостатками таких ЗЭЛТ являютсяих конструктивная сложность, чувствительность к электронным перегрузкам , а наибольшее время сохранения записанного изображения дляЗЭЛТ составляет порядка одной недели, что в некоторых случаях бываетнедостаточным.большой практический интерес представляет получение иэображения, в. противоположные ллоскопараллельные грани которого нанесены изолированные друг от друга электропроводящие слои, которые соединены через переключатель с источником постоянно" го напряжения и усилителем электрического тока, а перед указанной .пластиной расположен. подвижныйколлиматор рентгеновского излучения. рентгеновских лучах. Для этого применяются различные способы - визуальное наблюдение иэображения на флуоресцирующих экранах (Флюороскопия),фотографирование изображений на фотопленку, чувствительную к рентгеновским лучам (рентгенография),ифотографирование изображения с флуоресцирующего экрана, возбуждаемогорентгеновским излучением(флуорограФия).Наиболее близким к изобретению является способ записи и считыванияоптической информации в активированных щелочно-галоидных кристаллах,который основан на облучении кристал.ла ионизирующим излучением при записи и оптицеским излучением в заданном спектральном интервале присчитывании 12,Недостатки известного способасчитывания связаны с тем, что дляего осуществления необходим потокоптического излучения со строго заданным спектральным распределением,а в случае необходимости телеметрической передачи информации необходимо специально преобразовывать оптический сигнал в электрический.Устройство для запоминания и воспроизведения рентгеновского иэображения имеет пластину из запоминающего материала, зондирующий источникэлектромагнитного излучения, перемещающийся.относительно запоминающей пластины. .В качестве запоминающего материала использовано термолюминесцентное вещество, а источником электромагнитного излученияявляется лазер, излучающий энергиюв инфракрасном диапазоне волн. Воспроизведение скрытого изображения89 4воздействие рентгеновского излучения, источника рентгеновского излучения и регистрирующей схемы, запоминающий материал выполнен из монокристалла МуГ, на противоположные плоскопараллельные грани .кото" рого нанесены электропроводные и изолированные друг от друга слои, например из аквадага, которые через переклюцатель соединены с источником постоянного напряжения и усилителем электрического тока, а перед указанным кристаллом расположен подвижный коллиматор рентгеновского излучения. Цель изобретения - упрощение уст- зоройства воспроизведения способа преобразования скрытого рентгеновскогоизображения в видимое.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, включающему про 31ецирование изображения в рентгеновских лучах на регистрирующий материал, обладающий свойствами запоминания рентгеновского излучения, ипоследующее преобразование скрытого 40изображения во временную последовательность сигналов путем зондирующего сканирования регистрирующегоматериала пучком электромагнитногоизлучения, к регистрирующему мате 45риалу во время его облучения прикладывают.электрическое поле напряЖенностью 5-6) 10 В/м, а воспроизведение изображения проводят путемрегистрации временной последовательности сигналов электрического тока,50протекающего через материал в отсутствии электрического поля, приэтом производят сканирование материала коллимированным пучком рентгеновского излучения с постояннойинтенсивностью,Кроме того, в устройстве, состоящем из материала, запоминающего 3 10220 производится путем регистрации последовательности световых сигналов с помощью Фотоприемника.Воспроизведение изображения осуществляется путем перемещения луча лазера по поверхности запоминающей пластины. Луч вызывает последователь:ный нагрев отдельных участков пластины, инициируя в ней термолюминес" центное излучение, которое регистри .руется с помощью фотоприемника. После преобразования оптического сигнала в электрический получают последовательность сигналов тока, с помощью которых может быть осуществлено, например, методом телевизионной техники, видимое изображение 13.Недостаток известного устройства его сложность, так как переход от скрытого изображения к видимому происходит через промежуточные этапы оптического высвечивания, регистрации этого излучения и перехода к электрическому сигналу. Наличие лазера со 25 световым фильтром, фотоприемника и преобразующих сигнал элементов также усложняет устройство для воспроизвеДения скрытого изображения,На фиг. 1 схематически изображено устройство для записи и осущест- вления непосредственного преобра" зования скрытого рентгеновского изображения в последовательность электрических сигналов.устройство состоит- из запоминающей пластины 1 с нанесенными на ее грани электродами 2 и 3, коллиматора 4, источника 5 рентгеновского излучения, источника 6 электрического напряжения, усилителя 7 переменного тока и переключателя 8Запоминающая пластина 1 выполнена из моно- кристалла беспримесного И 9 Г . В качестве электрода 2 служит проницаемое для рентгеновского излучения электропроводящее покрытие, например слой аквадага или пленка алюминия толщиной 5-10 мкм, электрод 3 обладает малой отражательной способностью для рентгеновского излучения. Для осуществления зондирующего локального облучения пластины 1 остро" фокусированным пучком рентгеновских лучей от источника 5 служит коллиматор 4, например свинцовый экран с отверстием, в которое вставлена трубка с внутренним диаметром 10,0 Ъ,1 им, причем коллиматор 1 может перемещаться в параллельной относительно пластины 1 плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях, Источником рентгеновского излучения 5 является импульсный рентгеновский аппарат, работающий при анодном напряжении на. трубке 20- 40 кВ, генерирующий импульсы рентгеновскогоизлучения с амплитудой,рав" ной 3 А;длительностью 5,"1 О мкс,счасто- той следования 50 Гц. Источник 6 напряжением ч 00-600 В служит для .создания электрического поля во время формирования скрытого изображения.Составитель ЮАлександровРедактор Г,Беэвершенко Техред Л.Пекарь Корректор А, Повх Заказ 4035/38 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП Татент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 10220Усилитель 7 предназначен для регистрации электрических импульсов.Ключ 8 служит для переключения схе мы мз режима записи в режим воспроизведения, 3Способ осуществляется следующимобразом.На регистрирующий материал (кристалл), содержащий регистрирующийкристалл 1, снабженный электродом 102 и 3, коллиматор 4, источник 5рентгеновского излучения, источник6 электрического напряжения, усилитель 7 переменного тока и переключатель 8, проецируют рентгеновское 15излучения, прошедшее через исследуемый объект. При этом к кристаллу 1прикладывают электрическое поле напряженностью (5-6)ф 10 В/м, котороесоздается приложением разности потенциаловк электродам 2 и 3 от источника 6 постоянного напряжения.После записи источник 6 постоянногонапряжения и производят сканированиекристалла 1 коллимированным пучком 25рентгеновского излучения от источника 5 через коллиматор 4 с одновременной регистрацией временной последовательности сигналов электрического тока через кристалл 1 с усилителем 7,Для получения скрытого рентгеновского иэображения на монокристаллеМдР последний облучался широким потоком рентгеновского излучения черезобъект, изображение которого требо 35валось получить. При этом обязательным условием запоминания рентгеновского изображения является нахождение монокристалла во внешнем электри 40ческом поле, которое создавалось пу-,тем приложения разности потенциаловк электродам 2 и 3, нанесенным на две грани кристалла 1. После записи рентгеновского изображения просвечиваемый объект убирался и перед окномрентгеновской трубки 5 помещался коллиматор 4, создающий остросфокусированный пучок рентгеновского излучения. При сканировании поверхностимонокристалла 1 импульсным пучкомрентгеновских лучей и одновременнойрегистрацией тока через монокристалл,получена последовательность электрических импульсов различных амплитуд.Величина последних зависела от величины поглощенной дозы данным участком монокристалла, т.е. промодулирована скрытым изображением просвеченного объекта. При облучении в электрическом поле монокристалла Иди с целью записи изображения происходит перераспределение электронных возбуждений в облучаемом материале, при этом концентрация образовавшихся возбуждений пропорциональна поглощенной дозе в каждом элементе объема крис; талла. Наведеннь 1 е ионизирующим излучением возбуждения могут длительно сохраняться при комнатной температуре, При повторном сканирующем облучении без приложения электрического поля монокристалл обнаруживает различную радиацИонную проводимость разных точек монокристалла, поглотивших неодинаковые дозы рентгеновского излучения, что позволяет выполнить воспроизведение изображения, Ввиду того что электрические импульсы, служащие для воспроизведения изображения, могут быть сняты с монокристалла непосредственно, предлагаемый способ обладает преимуществом в своей простоте.