Устройство для микрорентгенографии

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) (11) ц 4 С 01 Н 23/04 ческий и лы, котор ходными д низмамн. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Украинский научно-исследовательский институт защиты растений(56) Русаков А,А, Рентгенография металлов. Часть 111, М.ф Московский инженерно-Физический институт, 1969 с.128-130Буров С.А., Мещеркин В,И. Микрорентгенография биологических обмк тов. Изд-во Саратовского университета, 1977, с.28-29.(57) Изобретение относится к злект ронному обрудованию, в частности к рентгеновской аппаратуре, и можетбыть использовано в сельском хозяйстве для рентгеновского анализа посевных свойств семян, выявления скрыто" обитающих организмов в стеблях и семенах растений, определения жизнеспособности насекомых. Цель - повышение качества рентгенограммы за счет устранения динамической нерезкости изоб., ражения. Устройство снабжено герметизированной защитной телескопической камерой, установленной по продольной оси пучка ионизирующего излучения на стойке штатива, жестко закрепленной в основании устройства с неподвижно зафиксированным в нем источником изб лучения, Камера имеет верхний стати- Енижний телескопический отдеые связаны между собой пере- Цф еталями и фрикционными меха- СИзобретение относится к рентгенотехнике и может использоваться длямикрорентгенографических исследований в частности, биологических объ 95ектов.Цель изобретения - повышение качества рентгенограмм за счет устранениядинамической нерезкости изображения.На чертеже показано устройство длярентгенологического анализа мелкихбиологических объектов, разрез.Устройство содержит оснрвание 1,на котором жестко закреплены микрофокусный рентгеновский излучатель 2с коллиматором 3 и стойка 4 с Фрикционными механизмами 5 и 6. Фрикционныймеханизм 5 жестко соединен с помощьюдержателя 7 с нижним .тубусом 8 защитной телескопической камеры, снабженной также тубусами 9-11, сочлененньпиПосредством Фиксиру 1 ащих гаек 12-14 иВнтифрикционных уплотнительныхпрокладок 15-17.Тубус 11 защитной телескопическойкамеры через соединительную деталь18 соединен с,корпусом 19, с которым.жестко связан Фрикционный механизм 6.В корпусе 19 установлена предметная рамка 20 с прижимной рамкой 21 для объектов, исследуемых в процессеконтактной микрорентгенографии. Над предметной рамкой 20 под крышкой 22 установлен лентопротяжный механизм 23 с Фоточувствительным материалом 24,. проходящим под прижимным роликом 3.35 25. Фоточувствительный материал 24 на ролике 26 экранирован от рентгеновского излучения защитным кожухом 27м ДФ 3В нижней части лентопротяжного механизма 23 расположена выдвижная шторка 28, выполненная из защитной фольги Над предметной рамкой 20, по периметру расположена трубка 29 с отверстиями 30, через которые по дают смесь газов для обезцвиживания насекомых в процессе рентгенографии,В нижней части защитной телескопической камеры, которая подвижно за" креплена в основании 1, расположен50 жестко связанный со стойкой 31 предметный столик 32. В предметном столике 32 установлена предметная рамка 33 с исследуемыми объектами 34 при проне-. дении проекционной микрорентгеногра фииДля фиксации крьппки 22 в открытом положении предусмотрен магнит 35, закрепленный в подвижной обойме 36 90 -2корпуса 37, установленного на стойке 4,Все подвижные узлы и детали устройства герметизированы уплотнительными прокладками 15-17, 38-41.Фрикционные механизмы 5 и 6 усганонленные на стойке 4, соответственно содержат Фрикционные ролики с маховиками 42 и 43, прюкимные накладки 44,Фиксаторы 45 и 46, пружины 47. На стойке 4 нанесена иэмерителнная шкала,а на Фрикционном механизме 6 расположен указатель между Фокусом излучателя 2 и Фоточувствительным материалом 24. Защитная телескопическая камера также снабжена контакторами 48,включенными в цепь питания излучателя 2, патрубком 49 для отвода газовиз камеры и ручкой 50 для перемоткиФоточувствительного материала 24 призакрь 1 той крышке 22,Устройство работает следующим образом.В процессе контактной микрорентгенографии тубусь 8-10 освобождаютсяФиксирующими гайками 12-14., Фрикционным механизмом 5 тубус 8 поднимают вверх. Коллиматором 3 устанавливают необходимый угол рабочего пучкаионизирующего излучения, С предметного столика 32 снимают предметнуюрамку 33 и предметный столик опускают в нижнее крайнее положение, Фрикционным механизмом 5 тубус 8 опускают до положения замыкания контактора48, и в этом положении Фрикционныймеханизм 5 Фиксируют фиксатором 45 еГ 1 осредством вращения маховика 43 фрикционного механизма 6 тубус 11 и корпус 19 перемещают до заданного Фокусного расстояния межпу фокусом излучателя 2 и Фоточувствительным материалом 24, Фокусное расстояние определяют по измерительной. шкале, нанесенной на стойке 4, и указателю наФрикционном механизме.6. Фиксаторами46 Фиксируют Фрикционный механизм 6,а Фиксирующими гайками 12-1 Фиксируют тубусы 8- 10 Фиксация указанныхузлов исключает динамическую нерезкость и обеспечивает герметичностьтелескопической камеры в процессе,рентгенографии.Затем в корпусе 19 открывают крьппку 22, устанавливают и Фиксируют лентопротяжный механизм 23 с фоточувствительным материалом 24. Вынимают изкорпуса 19 предметную рамку 20 и устанавливают тканеэквивалентную под 1420490Аналогично процессу контактной микрорентгенографии неподвижных ис 30 следуемых объектов проводят рентгенологическое исследование подвижных биологических объектов. Перед исследованием биологические объекты предва" рительно обездвиживают смесью наркотических веществ, обладающих инерционным воздействием, затем их размещают в предметные рамки 20 на специальные подложки 51 из тканеэквива 35 лентного материала, Предметную рамку20 помещают в корпус 19 и закрываюткрьппкой 22, К трубке 29 подсоединяютдозатор обездвиживающих газов. Приработе в помещении патрубок 49 для 40 выхода газа соединяют с водоструйным 45 насосом. Подачу газов производят смомента размещения в камере исследуемых насекомых и до окончания времени экспонирования фоточувствительного материала.24, Посредством дозатора газов и водоструйного насоса в объе" ме защитной телескопической камеры осуществляют требуемую концентрацию, и давление газов. Газы или пары наркотических веществ до очередного открытия камеры практически полностьюн 50 55 отсасывают из объема камеры водоструиным насосом, где они смешиваются с водой и затем поступают в сливную ложку 51 с исследуемым объектом. Предметную рамку 20 устанавливают в корпус 19 с крьппкой 22 закрывают лентопротяжный механизм 23. При этом ме 5ханически блокируют предметную рамку20 и замыкают контактор электрическойблокировки в цепи питания излучателя2, после чего открывают шторку 28лентопротяжного механизма 23,10На пульте управления излучателя 2устанавливают условия экспонирования(значения тока, напряжения, экспозиции) и включают питание, По истечении времени экспонирования питаниеизлучателя 2 отключается. При повторной контактной микрорентгенографииоткрывают крышку 22 и, вращая ролик26, перематывают фоточувствительныйматериал 24 на один кадр . Вынимаютпредметную рамку 20, производят замену тканеэквивалентной подложки 51 сисследуемыми объектами, затем предметную рамку 20 снова устанавливаютв корпус 19, закрывают крьппку 22, 25включают питание излучателя 2 и производят очередное экспонирование Фоточувствительного материала 24,о систему (при работе в полевых условиях газы или пары наркотических веществ выпускают в атмосферу),В зависимости от требуемого прямого рентгеновского увеличения исследуемьж органов или их отдельных частеймелких биологических объектов, в том числе насекомых, спор, грибов и других микроорганизмов, в их среде обитания применяют метод проекционной микрорентгенсграфии, при котором кратность увеличения определяют по следующей зависимости;аМУгдк М - кратность увеличения исследуемых объектов;а - расстояние от фокуса источника ионизирующего излучения до фоточувствительного материала,;Ь - расстояние от фокуса источника ионизирующего излучения до исследуемого объекта.В процессе проекционной микрорентгенографии на первом этапе подготовки устройства производят расфиксапию фрикционных механизмов 5 и 6 фиксаторами 45 и 46 и тубусов 8-10 фиксирующими гайками 12-14, Расстояние а от фокуса излучателя 2 до Фоточувствительного материала 24 устанавливают вращением маховика 43 фрикционного механизма 6, жестко связанного с корпусом 19, Ра:стояние а определяют на фрикционном механизме 6 и по измерительной шкале на стойке 4 и в заданном положении фрикциснный механизм 6 Фиксируют Фиксаторами 46В корпусе 19 открывают крьшжу 22 устанавливают и Фиксируют лентопрстяжньп механизм 23 с Фоточувствительным материалом 24, Из корпуса 19 вынимают предметную рамку 20, из предметной рамки 20 удаляют тканеэквивалентную подложку 51, предметную рамку 20 устанавливают в корпус 19 и закрывают кркшку 22,На втором этапе подготовки устройства в процессе проекционной микрорентгенографии тубусы 8-10 перемещают в верхнее крайнее положение .при помощи вращения маховика 42 фрикционного механизма 5, жестко связанного с тубусом 8 посредством держателя 7. В зависимости от специфики исследования исследуемые объекты 34 располага5 14204 ют на бериллиевую пластинку или специальную тканеэквивалентную подложку предметной рамки 33, Предметную рамку 33 с исследуемьпти объектами 34 устанавливают на предметный столик 32 Расстояние Ь от Фокуса излучателя 2 до исследуемого объекта 34 устанавливают перемещением предметного столика 32, который жестко закреплен на стойке 31. Стойку 31, подвижно связанную10 с основанием 1, перемещают при помощи механизма, аналогичного Фрикционным механизмам 5 и 6, установленным на стойке 4, но отл 11 чающихся тем, что15 каретка данного механизма жестко связана с основанием 1. а подвижной частью является стойка 31 с предметным столиком 32. На стойке 31 нанесены 2 О устройство для микрорентгенограФии содержащее основание, в котором установлен микроФокусный рентгеновский излучатель, установленную над ним .герметизированную защитную камеру, снабженную защитной Фольгой, предметной рамкой и Фотоприемником, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целтю повышения качества рентгенограмм за счет устранения динамической не- резкости изображения, герметизирован" ная защи ная камера выполнена телескопической и образована нижней секцией из сочлененных между собой посредством Фиксирующих гаек телескопических подвижньгх тубусов, верхней секцчей из тубуса, сочлененного посредством Фиксирующей гайки с верхним тубусом нижней сек 1 цти, и жестко связанного с этим тубусом корпусом, в котором установлены предметная рамка, закрепленная в выдгижной шторке, защи.гная Фольга и Фотоприемник, устройство снабжено жестко связанной с основанием стойкой с фрикционными механизмами, один из которых жестко две измерительные шкалы для определе= ния расстояния Ь кек внутри, так и снаружи защитной телескопической камеры, При достижении заданного расстояе 1 ия Ь сточку з 1 Фиксируют: КОлли" матором 3 устанавливатот необходимый угол рабочего пучка ионизирующего из- Лучения. Фрикционным механизмом 5 тубусы 8-10 перемещают в нижнее крайнее положение до замыкания контактора 48 и в этом положении Фрикционный механизм 5 Фиксируют Фиксатором 45, а тубусы 8-10 - Фиксирующими гайками 12-14. Процесс проекционной микрорентгенограФеп 1, зас.-ятие Фотометри ческого клина, экспонирование неподвижных и подвижных биологических объектов с применением газов или паров наркотических веществ для обездвюкивания Осуществля 10 т ап алогично процтессу контактной жпрорееттгенограФИИПри использовани 11 длинноволнового участка спектра мягкого рентгеновского излучения в диапазоне длин волнйот 2 до 12 А с целью отображения микроструктур в исследуемых Объектах размером до одного микрона нодгото: вительный процесс рентгенологического ИССЛЕДОВаНИЯ ВЫП ОЛ НЯ 10 Т а ННЛ ОГ Ит 1 Е 10 процессу контактной и проекционной микрорентгенограФии, за е 1 скпю ением того что после Фиксации основных уз лов запнтной телескопической камеры входное отверстие трубки 29 через которое подают газы или и.-.ры наркотических веществ для обеэжвиживания закрывают, а к патрубку 49 подключают вакуумный насос. При достижении необходимого вакуума в объеме теческопической камеры вкл 10 чают излучатель 2, По истечении времени зкспонирова 90 6ния отключают вакуум и через отверстие трубки 29 медленно впускают вкамеру воздух,При повторении процесса проекционной микрорентгенограФии ручкой 50Фоточувствительный материал 24 перематывают на один кадр. Тубусы 8-10Фиксирующими гайками 12-14 освобождают от Фиксации, Фрикпионным механизмом 5 тубусы 8-10 перемещают вверх,С предметного столика 32 снимают рамку 33 и заменяют на ней исследуемыеобъекты 34, Предметную рамку ЗЗ с новыми исследуемыми объектами 34 устанавливают в предметный столик 32,Фрикционным механизмом 5 тубусы 8,9,10 перемещают в нижнее положение дозамыкания контактора 48 и в этом по-.ложенчи Фиксируют Фрикпионныймеханизя5 Фиксаторами 45, а тубусы 8-10 - Фиксирующими гайками 1-14, Затем проводят очередное экспонирование Фоточувствительного материала 24,Вместо лентопротяжного механизма23 в корпусе 19 можно применять специальные кассеты для производстваодиночных снимков методом контактнойи проектеионной микрорентгенограФиина листовую Фотопленку или Фотобумагу с различным Форматом кадра. Формула изобретения1420490 нительный предметный столик, установленный с возможностью перемещения повысоте защитной камеры. связан с нижним тубусом нижней сек ции, а другой - с тубусом и/или корпусом верхней секции, и введен дополСоставитель К.КононоТехред М.Ходанич ктор Н.Королг одписно о ком Й и о ск ектная 4 Ужгс ул. приятие,изводственно-полиграфическое Редактор А.О Заказ 4323/4 Тираж 847 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Р