Радиационно-оптический преобразователь изображения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 01 1 47/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3863145/24-21 (22) 28.01.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (72) Ю. В. Алхимов, Г. Я. Анищенко, М. Ю. Кононов, В. К. Кулешов и И. В. Санин (53) 621.385.832 (088.8) (56) Вейберг В. Б.,Саттаров Д. К. Оптика световодов. Л.: Машиностроение, 1977, с. 35.

Якобсон А. М. и др. Электронная техника. Сер. 1. Электронно-лучевые и фотоэлектрические приборы. Вып. 5, 39 (1968).

Выстропов В. И. Импульсный наносекундный разряд в условиях газоразрядного преобразователя. Деп. рукопись № 1496, ЦНИИТИ приборостроения, 1981 г.

Авторское свидетельство СССР № 8074 10, кл. Н 01 J 47/02, 1977. (54) (57) РАДИАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ, выполненный в виде герметичной газоразрядной камеры с рабочим газом, состоящей из прозрачной диэлектрической пластины с нанесенным на нее со стороны газоразрядного промежутка прозрачным электродом, непрозрачного электрода с нанесенным на

„„SU„„1261028 А1 него со стороны газоразрядного промежутка резистивным слоем и межэлектродного диэлектрического кольца, отличающийся тем что, с целью повышения информационной емкости преобразователя путем уменьшения неравномерности пространственной разрешающей способности, на поверхность прозрачного электрода нанесен прозрачный резистивный слой, на внутреннюю поверхность межэлектродного диэлектрического кольца нанесен резистивный слой, имеющий омический контакт с резистивными слоями, нанесенными на электроды, часть прозрачной диэлектрической пластины, ограниченная межэлектродным кольцом, выполнена в виде плоского волоконнооптического диска, на внешней поверхности которого выполнен светорассеивающий пропускающий слой, причем апертурное число А волоконно-оптического диска выбрано из выражения

А (sin агс1д — о. где d — средний диаметр разрядных каналов, м; (— величина межэлектродного промежутка, м.

1261028

Изобретение относится к устройствам для визуализации радиационных изображений и может быть использовано при неразрушающем контроле материалов и изделий в системах с импульсными источниками рентгеновских излучений.

Цель изобретения — повышение информационной емкости преобразователя путем уменьшения неравномерности пространственной разрешающей способности.

На чертеже представлена конструктивная схема преобразователя.

Герметичный объем 1 газоразрядной камеры образован непрозрачным электродом 2, межэлектродным диэлектрическим кольцом 3 и прозрачной диэлектрической пластиной 4. На поверхности прозрачной диэлектрической пластины 4 со стороны газоразрядного промежутка имеется прозрачный электрод 5. На внутреннюю поверхность межэлектродного кольца 3 и на поверхность непрозрачного электрода 2, обращенную к газовому зазору, нанесены резистивные слои 6 и 7 соответственно.

На поверхность прозрачного электрода 5 нанесен прозрачный резистивный слой 8.

Центральная часть диэлектрической пластины 4 представляет собой волоконно-оптический диск (ВОД) 9, на внешней стороне которого выполнен светорассеивающий пропускающий слой (экран) 10. Резистивный слой 6 имеет омический контакт со слоями 7 и 8. 30

Межэлектродное кольцо 3 может быть изготовлено из стекла. В качестве прозрачной диэлектрической пластины 4 может быть применен ВОД в стеклянном обрамлении. Электрод 2 целиком изготовлен из металла (алюминия) либо представляет собой тонкую металлическую пленку на диэлектрической основе. Прозрачный электрод 5 может быть изготовлен в виде металлической сетки с размерами ячеек не более 0 5х0 5 мм с коэффициентом прозрачности около 0,8 либо в виде металлоокисных пленок In Оз, SnO< с поверхностным сопротивлением не более 10 Ом на квадрат; нанесенных на пластину 4. Резистивные слои 6 и 7 выполнены на основе металлоокисных или коллоидно-графито- 45 вых материалов. Прозрачный резистивный слой 8 представляет собой тонкий (10

10 з мм) высокоомный слой полупроводникового материала (например Se, CdS, CdSe), удельное электрическое сопротивление которого 10 †1 Ом см. Этот слой также может быть изготовлен в виде пленки

SnO,. Удельное сопротивление материала слоя 7 составляет 10 — 109 Ом. см, толщина этого слоя 0,1 — 1 мм. Удельное сопротивление материала слоя 6 составляет 10—

10 Ом ° см, толщина его выбирается из условия согласования сопротивления этого слоя с внутренним сопротивлением генератора питания и составляет О,1 — 1 мм.

Светорассеивающий пропускающий слой

10 может быть изготовлен матировкой поверхности ВОД либо нанесением на поверхность ВОД диффузно-рассеивающего покрытия. Апертурное число А ВОД выбирается из условия

A sin arctg < -, где d — средний диаметр разрядных каналов; (— величина межэлектродного промежутка.

При использовании инертных газов и стримерного режима работы преобразователя апертурное число ВОД лежит в пределах 0,05 — 0,5 для величин газоразрядных промежутков, наиболее часто применяемых на практике. Для повышения контрастности изображения целесообразно исг.ользовать ВОД, в котором волокна имеют светопоглощающую оболочку. ВОД может быть выполнен с достаточно большим диаметром волокон до 300 мкм.

Преобразователь работает следующим образом.

Ионизирующее излучение, пройдя объект контроля и частично ослабившись в нем, через электрод 2, являющийся входным окном преобразователя, попадает в рабочий объем 1 газоразрядной камеры.

При приложении импульса напряжения к электродам камеры из электронов первичной ионизации формируются локализационные электрические разряды. Резистивные слои 7 и 8 обеспечивают электрическое развязывание отдельных разрядов, за счет чего достигается высокая

«ливневая» эффективность преобразователя в широком диапазоне рабочих напряжений, независимо от полярности импульса питания. Объемное изображение светящихся разрядов передается волоконно-оптическим диском 9 и формируется на плоском светорассеивающем экране 10. При этом за счет преобразования объемных изображений разрядов, протяженных в направлении оптической оси, в плоские изображения, при фотографической регистрации не происходит увеличение размытия изображений разрядов, связанного с ограниченной глубиной резко изображаемого объективом пространства. За счет выбора апертуры волоконно-оптического диска 9 даже наиболее близко расположенные соседние разряды регистрируются раздельно и уменьшается неравномерность разрешающей способности, связанная с наблюдением боковой поверхности разрядов.

Электрические заряды, осевшие на стенках газового обьема 1 после распада плазмы разрядных каналов, нейтрализуются благодаря проводимости слоев 6, 7 и 8.

1261028

Составитель В. Леонтьев

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 5239 53 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При следующем срабатывании преобразователя отсутствует влияние этих зарядов на электроны первичной ионизации, т. е. в конечном итоге на равномерность пространственной разрешающей способности.

Для преобразователя, наполненного неоном до атмосферного давления, имеющего величину межэлектродного промежутка

7 мм, при длительности импульса питания

100 нс амплитуда импульсов питания находится в пределах 8 — 12 кВ. при этом средний диаметр разрядных каналов составляет 0,68 — 0,78 мм. Апертурное число ВОД для этого варианта конструкции не должно превышать 0,05.