Устройство для считывания информации с термолюминесцентного экрана

 

t (72) Авторы изобретении

l6. В. Гавинский и А. Б. Чигорко (11) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

С ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ЭКРАНА

Изобретение относится к технике считывания информации с термолюминесцектных носителей и может быль использовано для обнаружения и контроля распределения люминесценции, запасенной в плоскости термолюмннесцентного экрана под действием радиации и высвобождаемый путем термостнмулироваиия. . Контроль распределения люминесценции в плоскости экрана позволяет установить наличие н распределение доэ радиации. Данная информация необходима как при дозиметрии, так и цри исследовании радиационных полей в пучке прониканицего излучения.

Известно устройство для считывания информации с термолюмииесцеитного экрана, содержащее источник инфракрасного излучения и приемник (1J.

Однако недостатком такого решения явля. ется неравномерность поглощения .излучения в различных участках экрана и малый коэффициент преобразования, тепловой энергии. В указанном техническом решении этот иедо2 статок частично преодолен за счет наличия дополнительного поглощающего слоя.

Наиболее близким цо технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее трубопровод сжатого воздуха, на выходе которого установлен электрический нагреватель, и приемник светового излучения, установленный со стороны слоя термолюминофора. Выходной конец трубопровода расположен со стороны металлической

10 подложки экрана (2).

Однако подобным устройствам свойственны следующие недостатки раэмытие теплового поля подложкой, что искажает информацию, записанную на соседних сосчитывае. !

5 мым элементом участках; отсутствие возможности четкой локализации участка высвечивания. Зтн факторы снижают пространственную разрешающую способность при . последовательном считывании информации В процессе сканирования экрана.

Цель изобретения — повышение точности и увеличение разрушающей способности считывания информации.

970403

30

3

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для считывания информации с термолюминесцентиого экрана, содержащее трубопровод сжатого воздуха, источник нагрева сжатого воздуха; выходной канал которого расположен со стороны металлической цодложки эк рана, и приемник светового излучения, установленный со стороны слоя термолюминофора экрана, источник нагрева сжатого .воздуха выполнен в виде вихревой трубы, горячий конец которой имеет коническое сужение, а на холодном конце вихревой трубы, размещенном соосно с горячим концом, закреплен диффузор, в котором с кольцевым зазором расположена коническая вставка, с установленным на ее основании приемником излучения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит вихревую трубу 1, представляющую собой цилиндрический корпус 2, в полости которого имеется энергораэделительная камера 3. Сжатый воздух подается в камеру 3 через сопловый ввод

4, подключенный к трубопроводу 5. Ввод воздуха осуществляется в тангенциальном направлении, что приводит к возникновению. в камере 3 вихревого пропесса. На верхнем (холодном) конце трубы 1 имеется диафрагма 6 и глушитель 7 шума, представляющий собой полость, заполненную звукопоглотителем, например, . стекловолокном. Цнутренняя трубка 8 глушителя 7 выполнена перфорированной. На нижнем (горячем) конце вихревой трубы 1 установлен дроссельный вентиль 9, образующий дросселирующий зазор 10. Горячий конец трубы 1 имеет коническое сужение с выходным отверстием 11.

Холодный конец трубы 1 соединен с диффузором 12, расположенным соосно с вихревой трубой по другую сторону экрана 13, содержащего металлическую подложку 14 и нанесенный на нее слой термолюминофора

15, В полости диффузора 12 установлена коническая вставка 16 из высокотеплопроводного материала, например, меди, обращенная основанием к слою 15 термолюминофора.

На основании вставки 16 укреплен приемник 17 излучения, например фотодиод.

В слое термолюминофора имеется определенная величина энергии люминесценции, запасенная при действии на него радиации.

При нагреве термолюминесцентного экрана укаэанная энергия высвобождается, причем интенсивность светового излучения экрана зависит от величины энергии, т,е. позволяет определить величину дозы рапиашти.

Ус гро Йство работает следую|цим образом.

Для считывания информации экран помещается между нижним концом вихревой трубы 1 и диффузором 12 таким образом, чтобы люминесцентный слой 15 располагался перед приемником 17 излучения. При подаче воздуха (давлением 0,4 — 0,7 МПа) через ввод 4 в камере 3 возбуждается вихревой процесс. Под действием турбулентного энергообмена и перестройки поля скоростей вращающихся потоков воздуха происходит разделение воздуха на горячую и холодную составляющие. Нагретые периферийные слои воздуха проходят через зазор

10 и выводятся через отверстие 11, нагревая подложку 14 экрана 13. Охлажденные прносевые слои, двигаясь противотоком, выводятся через диафрагму 6 в глушитель

7 шума, и направляются к диффузору 12, Меняя положение дроссельного вентиля 9 (т. е. изменяя величину зазора 10), можно регулировать расходы и температуры горячего и холодного потоков. При увеличении зазора 10 увеличивается расход горячего воздуха и уменьшается эффект его нагрева. При этом происходит уменьшение расхода холодного воздуха и падение его температуры. И наоборот, при уменьшении зазора

10 уменьшается расход горячего воздуха и растет его температура. При этом увеличивается расход холодного воздуха при уменьшении эффекта его охлаждения. Температура горячего воздуха может изменяться в диапазоне от 20 до 140 С, а холодного от

20 до -25 С.

Выходящий иэ диффуэора 12 охлажденный воздушный поток имеет кольцевое сечение, так как íà его пути располагается коническая вставка 16 с приемником 17 излучения, образующая со стенкой диффуэора отверстия

11, нагревает подложку 14 экрана 13, в результате чего на противоположной его стороне происходит высвечивание дискретного участка слоя термолюминофора 15, регистрируемое приемником 17..Струя холодного воздуха, выходящая через диффузор 12, предотвращает, во-первых, нагрев приемника излучения и стабилизирует режим его работы, а во-вторых, создает на поверхности экрана кольцевую зону охлаждения, препятствующую высвечиванию люминофора вокруг дискретного участка, нагреваемого струей горячего воздуха со стороны подложки 14.

Взаимное перемещение экрана и устройства позволяет производить поэлементное считываwe информации со всей плоскости экрана.

Техническая эффективность изобретения определяется следующими факторами. Устройство имеет высокую эффективность возбуждения экрана за счет использования энеп970403 б трубопровод сжатого воздуха, источник нагрева сжатого воздуха. выходной канал которого расположен со стороны металлической подложки экрана, н приемник свеч тового излучения, установленный со стороны слоя термолюминофора экрана, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и увеличения разрешающей

Lспособности считывания информации, источник

10 нагрева сжатого воздуха выполнен в виде вихревой трубы, горячий конец котооой имеет коническое сужение, а на холодном конце вихревой трубы, размещенном соосно с горячим концом, закреплен днффузор, в котором с кольцевым зазором расположена коническая вставка, с установленным на ее основании приемником излучения.

ВНИИПИ Заказ 8391/62 Тираж 731 Подписное

Филиал ППП "Патент ., г. Ужгород, ул. Проектная,4 гии струи горячего воздуха, Кроме того, возможно поэлементное и построчное считывание информации без потери и искажения запасенной светосуммы на соседних участках экрана; а также возможно осуществление локализации высвечиваемого участка путем утилизации охлажденного воздушного потока, вырабатываемого вихревой трубой одновременно с горячим потоком, используемым для термостимулирования экрана. Устройству присуща простота регулирования в широком диапазоне температуры горячего и холодного воздушных потоков для получения необходимых режимов считывания информации, обеспечивается возможность работы с большинством известных термолюмннофоров (Ca04 (Mn) CaS (81) BaFs (0д), MgFq (Mn) j, имеющих максимум термовысвечивания при температурах 110 — 150 С, и возможностью работы во взрыво- и пожароопасных условиях, поскольку в нагревателе отсутствуют электронагревательные элементы.

Формула изобретения

Устройство для считывания информации с термолюмннесцентного экрана, содержащее

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 4204119, кл. G 06 К 7/00, 1980.

2. Метод дозиметрии ИКС. М., Атомиздат, 25 1977 с. 143 (прототип).