Рентгенотелевизионная установка

 

РЕНТГЕИОТЕЛЕВИЗИОННАЯ УСТАНОВКА , содержащая источник рентгеновского излучения, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, оптическийтракт, первую телевизионную систему, вторую расфокусированную телевизионную систему с инвертором видеосигнала, сумматор видеосигналов телевизионных систем и подключенное к нему видеоконтрольное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества получаемых изображений при томоскопических исследованиях с вращением контролируемого объекта, в нее введегш призма Лове, светоделительное зеркало, привод вращения призмы Лове и блок синхронизации вр ащения контролируемого объекта и призмы Дове, причем призма Лове установлена в оптическом тракте и через светоделительное зеркало оптически связана с входами обе (Л их телевизионных систем, а привод вращения призмы Дове соединен через блок синхронизации с механизмом вращения контролируемого объекта для обеспечения нулевой скорости теневого изображения исследуемого слоя объекта относительно входов телевизионных систем. СП го о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ зионных систем.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТИЙ (21) 3649259/24-25 (22) 14.10.83 (46) 23.04.85. Бюл. У 15 (72) Э.И.Вайнберг, Б.M.Кантер, Б.А.Либерман, И.M.Моргенштерн и Ю. P.Химович (71 ) Научно — ис следов атель ский инс титут интроскопии (5 5) 621.386(088.8) (56) 1. Рентгенотехника. Справочник.

Кн. 1. Под ред. В.В.Клюева. М., "Машиностроение", 1980, с. 362.

2. Zieler Е.. Mesterkowskv. К. The

Amnlicone: An experimental Apparatus

for Harmonizinp X †R Imapes". — Philips Technical Review", 1963, vol.24, N- 9 (прототип). (54) (57 ) РЕНТГЕНОТЕЛЕВИЗИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая источник рентгеновского излучения, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, оптический тракт, первую телевизионную систему, вторую расфокусированную

„„SU, „И 52О97 А

4(s)) Н 05 (* 1/64, Н 04 N 5/32 телевизионную систему с инвертором видеосигнала, сумматор видеосигналов телевизионных систем и подключенное к нему видеоконтрольное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества получаемых изображений при томоскопических исследованиях с вращением контролируемого объекта, в »ее введены призма Лове, светоделительное зеркало, привод вращения призмы Лове и блок синхронизации вращения контролируемого объекта и призмы Дове, причем призма Дове установлена в оптическом тракте и через светоделительное зеркало оптически связана с входами обеих телевизионных систем, а привод вращения призмы Дове соединен через блок синхронизации с механизмом вращения контролируемого объекта для обеспечения нулевой скорости теневого изображения исследуемого слоя объекта относительно входов телеви1152097

; Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности Й рентгенотелевизионным установкам ддя гослойного рентгеновского исследования объектов.

Известна рентгенотелевизионная 5 установка для томоскопии, содержащая источник рентгеновского излучения, усилитель рентгеновского изображения (УРИ) с рентгеновским электронно-оптическим преобразователем (РЗОП), телевизионной системой и видеоконтрольным устройством (ВКУ), механизм синхронного перемещения УРИ и источника излучения или контролируемого объекта (1 1. 5

Недостатком известной установки является низкая контрастная чувствительность получаемых изображений, что обусловлено положением на резкое изображение исследуемого слоя размаэан20 ного изображения других слоев исследуемого объекта и фона рассеянного излучения. Кроме того, на качество изображения влияют вибрации и люфты

25 подвижной части установки.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является рентгенотелевиэионная установка, содержащая источник рентгеновского излу— чения, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, оптический тракт, первую телевизионную систему, вторую расфокусированную телевизионную систему с инвертором видеосигнала, сумматор видеосигналов теле->5 визионных систем и подключенное к нему видеоконтрольное устройство )23.

Известная установка не предназначена специально для проведения томоскопических исследований. Однако 40 ее использование в классической схеме томоскопии также предполагает перемещение обладающего большими габаритами и весом РЭОПа и связанное с этим ухудшение качества получае- 45 мого изображения.

Цель изобретения — повьппение качества получаемых изображений при томоскопических исследованиях с вращением контролируемого объекта.

Поставленная цель достигается тем, что B рентгенотелевизионную установку, содержащую источник рентгеновского излучения, рентгеновский электронно-оптический преобразова- 55 тель, оптический тракт, первую телевизионную систему, вторую расфокусированную телевизионную систему с инвертором видеосигнала, сумматор. видеосигналов телевизионных систем и подключенное к нему видеоконтрольное устройство, введены призма Лове, светоделительное зеркало, привод вращения призмы Дове и блок синхронизации вращения контролируемого объекта и призмы Дове, причем призма Дове установлена в оптическом тракте и через светоделительное зеркало оптически связана с входами обеих телевизионных систем, а привод вращения призмы Дове соединен через блок синхронизации с механизмом вращения контролируемого объекта для обеспечения нулевой скорости теневого изображения исследуемого слоя объекта относительно входов телевизионных систем.

На чертеже приведена схема рент— генотелевиэионной установки для томоскопических исследований, Рентгенотелевизионная установка для томоскопических исследований содержит источник 1 рентгеновского излучения, УРИ 2 с РЭОПом 3, призмой Дове 4, светоделительным зеркалом 5, первой телевизионной системой 6. второй расфокусированной телевизионной системой 7 с инвертором 8 видеосигнала, сумматором 9 видеосигналов и ВКУ 10, привод 11 вращения призмы Дове 4 и блок синхронизации l2. Призма Лове 4 расположена в оптическом тракте УРИ 2 таким образом, что ее вход оптически связан через объектив 13 с выходом

РЭОПа 3. а выход через светоделительное зеркало 5 н объективы !4 и l5 — с передающими трубками 16 и 17 телевизионных систем 6 и 7. Выходы системы 6 и через инвертор 8 системы 7 электрически соединены с соответствующими входами сумматора 9 видеосигналов, выхоп которого подключен к вхо 1у ВКУ 10. Привод l1 вращения призмы Лове 4 через блок синхронизации 12 соепинен с механизмом вращения 18 контролируемого объекта 19.

Установка работает следующим образом.

Одновременно с включением источника 1 рентгеновского излучения запускается механизм вращения 18 конт-. ролируемого объекта 19. При этом синхронно с вращением контролируемого объекта 19 с помощью блока синхронизации 12 и привода вращения 11

1152097 приводится во вращение призма Лове 4 вокруг своей оптической оси в том же направлении, что и контролируемый объект 19, причем частота вращения призмы Дове 4 выбирается в 2 раза меньшей. Это обусловлено тем, что угол поворота изображения на выходе призмы Дове 4 в два раза больше угла поворота самой призмы.

Рентгеновское излучение после прохождения через контролируемый объект 19 формирует на входе РЭОПа 3 радиационное теневое изображение контролируемого объекта t9, которое затем преобразуется в световое и усиливается по яркости. С выхода РЭОПа 3 световое изображение через объектив 13, вращающуюся призму Даве 4, светоделительное зеркало 5 и объективы 14 и 15 проецируется на мишени (фотокатоды) передающих трубок 16 и 17 телевизионных систем 6 и 7.

Блок синхронизации 12 управляет приводом вращения 11 призмы Дове 4 таким образом, что скорость теневого изображения исследуемого слоя объекта 19 (на чертеже этот слой выделен пунктиром, относительно мишеней (фотокатодов) передающих трубок 16 и 17 равна нулю. В то же время относи- З0 тельная скорость теневого иэображения участков контролируемого объекта 19, расположенных вне исследуемого слоя, отлична от нуля и тем больше, чем дальше находится участок контроли-35 руемого объекта от исследуемого слоя.

Пространственное положение исследуемого слоя в контролируемом объекте 19 и его толщина зависят от взаимного пространственного расположения 40 источника 1 рентгеновского излучения, контролируемого объекта t9 и УРИ 2.

Изображение, спроецированное на мишени (фотокатоды) передающих трубок 16 и 17 телевизионных систем 6 45 и 7, адекватно радиационному изображению контролируемого объекта 19 и представляет собой наложение изоб— ражений, соответствующих исследуемому слою, участкам объекта, располо- 50 женным вне исследуемого слоя, и фону рассеянного излучения. Изображение исследуемого слоя имеет наиболее резкую пространственную структуру и, соответственно, наиболее широкий 55 спектр пространственных частот. .Изображения участков объекта, расположенных вне исследуемого слоя, имеют более размытую низкочастотную пространственную структуру вследствие томоскопического "размазывания, обусловленного перемещением этих изображений относительно изображения исследуемого слоя. Изображение фона рассеянного излучения имеет плавную низкочастотную структуру.

Изображение, спроецированное на мишень (фотокатод) передающей труб— ки 17, несколько расфокусируется с помощью объектива 15 (или электронным прожектором передающей трубки) и преобразуется инвертором 8 видеосигнала телевизионной системы 7. В результате на входы сумматора 9 поступают видеосигналы от телевизионных систем 6 и 7 противоположной полярности и соответствующие. разным значениям нерезкости вследствие расфокусировки изображения в телевизионной системе 7. Величину усиления соответствующих разнополярных видеосигналов, поступающих на входы сумматора 9, выбирают из условия равенства из амплитуд. Те части видеосигналов от телевизионных систем 6 и 7, которые содержат информацию о фоне рассеянного излучения и участках контролируемого объекта, расположенных вне исследуемого слоя, будут иметь практически один и тот же низкочастотный пространственный спектр, так как они менее подвержены спектральному изменению под действием нерезкости, обусловленной расфокусировкой изображения в телевизионной системе 7. Совершенно ина— че обстоит дело с теми частями видеосигналов, которые несут информацию об элементах исследуемого слоя объекта 19. Последние отличаются наличием высокочастотной составляющей спектра пространственных частот, и величина нерезкости, обусловленная расфокусировкой изображения в телевизионной системе 7, соизмерима с их размерами.

В результате при сложении разнополярных видеосигналов, поступающих в сумматор 9, их компоненты, соответствующие низкочастотной пространственной структуре изображения, вычтутся.

Таким образом, в результирующем видеосигнале на выходе сумматора 9 практически полностью будут исключены.компоненты, соответствующие Лону

1152097

ВИИИПИ Заказ 2343/44 Тираж 794 Подписное

° Ь °

Фщщкаи ШЮ "Патеит", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 рассеянного излучения и участкам контролируемого объекта 19, расположенным вне исследуемого слоя. Высокочастотная часть спектра, содержащая информацию об элементах объекта 19, находящихся и зоне исследуемого слоя, сохранится, и на экране ВКУ 10 сформируется изображение исследуемого слоя, свободное от фона рассеянного излучения и нерезких изображений 10 участков, расположенных вне исследуемого слоя.

Угловую скорость вращения контролируемого объекта 19 выбирают таким образом, чтобы динамическая нерезкость изображения исследуемого слоя,, обусловленная инерционностью РЭОПа 3, была значительно меньше нерезкости, вызванной расфокусировкой изображения в телевизионной системе 7.

Томоскопическое изображение, полу" ченное с помощью описанной установки, имеет высокие контраст и разрешающую способность. Установка обеспечивает возможность контроля толстостенных изделий в условиях значительного уровня .радиационного фона.