Способ регулирования радиационного выхода рентгеновского аппарата в ходе его эксплуатации

 

Союз Соеетсиик

Сециаиистнчесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >989760 (61) Дополиительио .".к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.10.81, (21) 3346162у18 25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл.

Н 05 Q 1/30

3ЬеударстаиааН кюмитат

СССР ее аман нмбретеввв н впратнй

Опубликовано 15.01,83. Бюллетень М2 (533 УДК 62>. 386 (088.8) Лата опубликования описания. 15.01.83

Н, Н, Блинов, В. Н. Васильев, С. . Жутяев, . ебедев,В. П. Сидорин и Р. 33. Ставицжй,"

2" . 1

Московский государственный ордена=.. Тjjjjg)вогq;.Красного 3намени научно-исследовательский рентгенора я от;ичщяф институт (72) Авторы изобретеиия (7l ) Заявитель

{54 ;) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАДИАЦИОННОГО ВЫХОДА

PEHTl EHDBCKOFO АППАРАТА В ХОДЕ

ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

I . Изобретение относится к рентгенотехнике и может использоваться для повышения срока эксплуатации рентгеновских излучателей, используемых предпочтительно в рентгенодиагностических и рентгено5 .терапевтических комплексах, в которых применяют фильтрашпо первичного пучка излучателя.

При эксплуатации .рентгеновских излучателей происходит изменение величины

m радиационного выхода за счет разруше-. ния фокусной дорожки вращающегося анода рентгеновских трубок. В результате этого при проведении рентгенологических ис следований или рентгенотерапевтической обработки необходима .периодическая коррекция,. которая обычно осуществляется путем изменения режимов работы рентгеновского излучателя (1).

Наиболее близким к предлагаемому яв«2о ляется способ регулирования радиационного выхода рентгеновского аппарата в ходе его эксплуатации, .заключающийся в том, что периодически производят измерение интегральной интенсивности прошедшего через фильтрукапий материал первичного пучка излучателя и осуществляют коррекцию в зависимости от сравнения результата измерения с заданной величиной, причем в ходе измерений определяют слой половинного ослабления, а коррекцйю осуществляют путем изменения уставки высокого напряжения на рентгеновском излучателе (2 ).

Недостатком известного способа являются ограниченные возможности регулирования с точки зрения сохранения спектра рентгеновского излучения, а также то, что такое регулирование никак не сказывается положительно на сроке эксплуатации рентгеновского излучателя.

Uem изобретения — увеличение срока эксплуатации. рентгеновского излучателя.

Поставленная пель достигается тем, что согласно способу регулирования радиационного выхода рентгеновского annapara в ходе его эксплуатации, заключающемуся в том, что периодически производят изме3 9897 рение интегральной интенсивности прошедшего через фильтруюший материал первич-. ного пучка и осуществляют коррекцию в зависимости от результата сравнения измеренной величины и заданной величины, кор-5 рекцию осуществляют путем уменьшения в ходе эксплуатации аппарата толщины фильrруюшего первичный пучок материала.

При этом величину уменьшения толщины . фильтруюшего материала определяют по 10 заранее построенным для излучателей заданной марки графиком зависимости приведенного к эквивалентной толщине

I фильтрующего слоя радиационного выхода излучателя от числа включений аппарата.!

Изобретение основано на том факте, что разрушение фокусной дорожки анода эквивалентно введению дополнительного слоя фильтруюшего материала (вольфрама) на пути первичного пучка рентгеновского 20 излучения or неповрежденного анода, причем в широком диапазоне ускоряющих напряжений (40-150 кв) толщина этого слоя изменяется от числа включений излучателя одинаково. Учитывая, что спект- 25 ральные зависимости коэффициентов поглощения вольфрама и алюминия — материала наиболее широко применяемого для фильтрации излучения в рентгенодиагностических и рентгенотерапевтических ап- 30 паратах, — подобны в широком спектральном диапазоне, от эквивалентного слоя вольфрама можно перейти к эквивалентному слою алюминия с помощью уравнения

М д() 3 0 Р г АД ЭКВ 6< где (Л и,и. (А ) — коэффициенты поглощения рентгеновского излучения с длиной волны Л для вольфрама и алюми40 3кб М g ЭК6АИ эквиваж ггные слои вольфрама и алюминия.

Йля практической реализации способа необходимо осуществить либо построение кривых зависимосги мнимой толщины экви-4 валентного слоя алюминия от числа включений, либо в ходе эксплуатации определять изменение от начальной величиЮ интегральной интенсивности рентгеновского излучителя и по изменению определягь,50 указанную мнимую толщину эквивалентного слоя, а затем удалять соответствую-,. щий слой алюминия из первичного пучка рентгеновского излучателя.

B другом варианте можно производить удаление слоев фильтруюшего материала (алюминия) до совпадения измеряемой в этот момент интенсивности рентгеновс60 4 кого излучения с установленной для данного излучателя величины.

Как видно из изложенного, данный способ применим только с излучателями, используемыми вместе с фильтруюшим магериалом. Однако данное условие является обычно для рентгенодиагностических и рен тгенотерапевтических аппаратов.

На чертеже представлены кривые зависимости мнимой толщины эквивалентного слоя алюминия or числа включений.

Практическую реализуемость предлагаемого способа подтверждают результаты проведенных измерений энергетических спектров радиационного выхода рентгеновской трубки 14-ЗОБД10 150 в зависимости от количества включений при допустимой нагрузке. Измерение спектром производят с помощью спектрометра на сцинтилляционном кристалле Nct3 (Те ) диаметром 25 мм и толщиной 1,6 мм. Пля обработки импульсов используют многока-нальный амплитудный анализатор

ОК1А

4840, Полученные спектры обрабатывают методом итераций.

Результаты исследований показывают, 4

;что разрушение зеркала анода приводит к подавлению низкоэнергетической составляющей излучения в первичном пучке излучателя.

Аналогичное изменение спектрального состава излучателя получают путем введения. дополнительного слоя фильтрующего материала на пути первичного пучка излучателя с неповрежденной фокусной дорожкой, что и подтверждает эквивалентность разрушения фокусной дорожки введению дополнительного слоя фильтрующего материала, В результате установления данного факта очевидно, что уменьшение соответствующим образом толшин фильтруюшего материала в ходе эксплуатации излучателя позволяет восстановить первоначальный спектр излучения в рабочем пучке (пучка за фильтром) и, соответственно, увеличить срок эксплуатации излучателя. Оценка различных возможностей данного способа .(исходя из технических рабочих напряжений на излучателях, применяемых толшин фильтров) показывает, что срок эксплуатации излучателей может быть увеличен в 1,5 2 раза, Практическая реализация способа может быть осуществлена путем предварительного построения кривых, аналогичных кривым на чертеже, для излучателей каждой марки, поскольку степень разрушения

5 989 анода зависит от его состава и метода получения, Эти кривые представляют со бой графики зависимос ти приведенного к экви: вален тной толщине филь труюшего слоя радиационного выхода излучателя от числа включе,ний.Эти кривые строятся на заводе и включа- ются в паспорт трубки. Рентгеновский аппарат вместо. массивных (сплошных) фильтров снабжается пластичными независимыми фильтрами, толщина которых в сумме равна толщине нос тоянного используемого

"„ пля данного аппаратафнльтра.После количества включений, которое приводит к разрушению анода, приводящего к изменению радиационного выкода,эквивалентного;введени@ фнльтрующего слоя, толщина которого равна толщине одной пластинки,из фильтра уда, ляют одну пластинку, восстанавливая тем самым спектральный состав и интенсив« ность излучения в рабочем пучке. щ

Формула изобретения

Способ регулирования радиационного выхода рентгеновского аппарата в ходе

760 6 его эксплуатации, заключающийся в том, что периодически производят измерение интегральной интенсивности прошедшего через филь трующий материал первичного пучка и осуществляют коррекцию в зависимости от результата сравнения измерен« ной величины и заданной величины, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения срока эксплуатации рентгеновского излучателя, коррекцию осушествля» ют путем уменьшения в ходе эксплуатации аппарата толщины фильтрукяцего пер вичный пучок материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вайза К. и др. Рентгенотехника.

АН Венгрии, Будапешт, l973, С..86-87.

2. Авторское свидетельство СССР

Ny 833203, кл. А 6l В 6/02, 1979 (прототип) . ь ИИ! 1И Заказ .1 1 151/78 Тираж 843 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4