Способ преобразования изображения в радиационном интроскопе с импульсным излучателем

 

I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

М ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЪСТВУ

CO

Об

Сл

Ю

5 б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3696442/24-25 (22) 31.01.84 (46) 30.01.86. Бюл. II- 4 (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской, Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехническом институте им. С.M.Кирова (72) М.Ю.Кононов, В.Н.Ланшаков и В,К.Кулешов (53) 620.179(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 586373, кл. G 01 N 23/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 577909, кл. G 01 N 23/04, 1975. (54) (57) 1. СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЯ В РАДИАЦИОННОМ ИНТРОСКОПЕ С ИМПУЛЬСНЫМ ИЗЛУЧАТЕЛЕМ, „„SUÄÄ 1208500 д включающий получение позитивного изображения путем формирования в газоразрядной камере локализованных электрических разрядов поддействием импульса напряжения положительной полярности, который подают на изолированный электрод камеры в момент окончания импульса излучения, и повторного импульса напряжения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения информативности контроля, после деионизации газоразрядного промежутка в газоразрядной камере путем воздействия на нее преимущественно потоком импульсного рентгеновского излучения низкой энергии создают равномерную иониэацию, после чего на изолированный электрод камеры подают повторный импульс напряжения.

1208500

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что перед получением очередного позитивного изображения на газоразрядную камеру по дают серию энакопеременяых импуль-1

Изобретение относится к радиаци-онной интроскопии, конкретнее к методам радиационно-оптического преобразования изображения объектов, и может быть использовано при контроле объектов с помощью импульсных источников ионизирующего излучения, Цель изобретения — повышение . информативности контроля путем получения дополнительного негативного иэображения объекта, На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит генератор запускающих импульсов 1, вырабатывающии два синхроимпульса, один из которых запускает импульсный источник излучения 2 (например, бетатрон), а другой — генератор 3 высоковольтных импульсов, Импульсное излучение, 2Ц пройдя объект контроля 4 и частично ослабляясь в нем, нраецируется на входное окно гаэораэрядной камеры 5 и вызывает в газе перничную иониэацию. В момент окончания импульса излучения высоковольтный генератор 3 подает импульс положительной полярности на изолированный электрод газоразрядной камеры, Под действием этого импульса из первичной ЗО иониэации в гаэоразрядной камере возникают локализованные разряды, формирующие позитивное изображение.

Изображение наблюдают (регистрируют) через прозрачный электрод 6, Часть электронов из Разрядных каналов оседает на диэлектрическом слое 7 и создает на нем потенциальный рельеф.

Генератор 8 воспроизводящих импульсон вырабатывает два синхроим- щ пульса, один из которых поступает на запуск рентгеновского излучателя 9, а другой — на запуск высоковольтного генератора. Импульсный рентгеновский излучатель создает в рабочем сон напряжения уменьшающейся амплитуды, период следования которых больше времени деионизации газоразрядного промежутка и синхронно создают в камере равномерную иониэацию. газе камеры равномерную ионизацию, Под действием электрического поля диэлектрического слоя на участках, где плотность разрядов была выше (яркие участки в изображении), снос электронов ионизации происходит быстрее, и к моменту прихода на гаэораэрядную камеру высоковольтного импульса генератора 3 (через 0,1—

1 мкм после, импульсной ионизации) на этих участках центров иониэации в газе остается все меньше и меньше возникает разрядон, т,е. эти участки выглядят более темными н иэображении. Полярность второго импульса нысоковольтного генератора существенного значения не имеет. Tàêèì образом, получается последовательно позитивное и негативное иэображение, т.е. информативность изображения повышается, Перед получением позитивного изображения проводят операцию стирания.

При этом с двухканального генератора стирающих импульсов 10 подают серию (15-25 импульсов) синхроимпульсон на импульсный рентгеновский излучатель и на генератор знакопеременных импульсон 11. При поступлении каждого синхроимпульса серии импульсный рентгеновский излучатель создает в газ оразрядной камере ранномерчую ионизацию, а с генератора энакопеременных импульсов на газораэрядную камеру поступает высоковольтный импульс и в камере возбуждается большое число равномерно распределенных разрядов — "поле, Эти разряды и электрическое поле высоконольтного импульса, действуя последовательно несколько раз, в зависимости от числа импульсов в серии (" размывают") стирают остаточный потенциальный рельеф на диэлектрическом слое

7, Для полного стирания практически

1208500

Составитель Н,Балуев

Техред С.Мигунова Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Авраменко

Заказ 252/55 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 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 превышать 1 мкс, эффективная энер— гия 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 возникновением в камере видимых разрядов. Наиболее качественные негативные изображения получены при величине амплитуды несколько меньшей (на 30X) величины амплитуды импульса, вызывающего позитивное изображение. Минимальный интервал времени между получением позитивного и негативного изображений, превышающий время восстановления электрической прочности газоразрядного промежутка, для укаэанных параметров камеры составляет около 100 мкс. Максимальное время между получением позитивного и негативного изображений определяется сохранением потенциального рельефа и зависит от параметров диэлектрического слоя и мощности разрядов. Для диэлектрического слоя толщиной 30 мкм А1 0з оно составляет около 120 с.

Способ позволяет, кроме того, получать повторное иэображение в отсутствии контролирующего излучения и объекта контроля, при этом снижается радиационная нагрузка на объект контроля, облегчается радиа30 ционная обстановка в контролируемой зоне. В частности, при медицинском обследовании с использованием ионизирующих излучений снижается радиационная опасность для пациен35

Способ позволяет регистрировать изображение в отсутствии влияния источника контролирующего излучения и помех, создаваемых объектом контщ роля, на регистрирующую аппаратуру..

Это качество особенно важно при работе с излучателями, являющимися источниками сильных электромагнитных помех при использовании телевизионного съема информации.