Brevet FR2485208A1 — publié le 19811224

Appareil de mesure pour le foyer optique d'un tube à ray:ons: X L'invention se rapporte à un appareil de mesure pour le foyer optique ou spot d'un tube à rayons X comportant une chambre noire à stenopé pour reproduire le foyer sur un détecteur sensible au rayonnement. De telsappareils de mesure servent à déterminer les dimensions du foyer ou spot optique d'un tube à rayons X et la distribution d'intensité sur le spot. Dans le document "Final draft on focal spot characteristics" de l'International Electrotechni- cal Commission du 30.10.1979, on a décrit un tel dispositif de mesure. Un stenopé d'une -chambre noire à stenopé est amené dans le milieu de la trajectoire des rayons issus de l'anode d'un tube à rayons X, et fournit une image radiographique du foyer sur une pellicule à.grainsfinssensible aux rayons X. Par le choix approprié des distances entre stenopé - plan du film et foyer - sténopé, on peut agrandir une image du foyer. Mais, en raison de la faible sensibilité du film à rayons X et de la charge maximale admissible pour le tube, on ne peut obtenir qu'un triple agrandis- 2 2485208 sement au maximum. Pour une mesure précise, il faut, pour cette raison, agrandir davantage la radiographie par voie optique. En raison des phases opératoires qui sont nécessaires, de l'exposition et du développement du film et de l'agrandissement optique pour la mesure, ce procédé s'est avéré compliqué et long. Etant donné que le film a un comportement de transmission logarit- mique, la répartition de l'intensité au niveau du foyer ne peut être déterminée par le calcul, que par l'intermédiaire de la courbe caractéristique du film. Etant donné que le développement du film exerce une grnande influence sur la pente de la courbe caractéris- tique, un contrôle précis du développement est néces- saire. L'invention a pour objet un appareil de mesure du type rappelé en tête du présent mémoire, permettant, par une manipulation simple et dans un temps très court, une mesure précise du foyer optique. Selon l'invention, ce résultat est obtenu grâce au fait que le détecteur est constitué par un convertisseur électrique du rayonnement et qu'il est prévu un circuit de traitement qui détermine, à partir des signaux de sortie du détecteur, le champ du détecteur qui reçoit le rayonnement. Grâce à ces mesures, l'image radiographique est transformée en signaux électriques qui donnent ensuite et immédiatemment, sur un dispositif d'affichage, les dimensions du foyer. Un représentation optique simple des dimensions du foyer et de la répartition des intensités de celui-ci, est obtenuesi le circuit de traitement est relié à un moniteur de télévision pour représenter le foyer. Avantageusement, le détecteur est constitué par une matrice de détecteurs individuels sensibles au rayonnement. L'attaque des détecteurs individuels est simplifiée si l'on prévoit, dans le circuit de traitement 3 2485208 des registres à décalage pour une conversion parallèle- série des signaux de sortie au niveau des électrodes individuelles et si le signal de sortie sériel ainsi produit est transformé, dans un circuit de commutation aval, en un signal vidéo normalisé;- -La mesure de la distribution des intensités de l'image du foyer optique est rendue possible si l'on prévoit, dans le circuit de traitement, un discriminateur d'amplitude réglable. o On peut utiliser des détecteurs sensibles à la lumière si l'on dispose dans la direction du rayonnement, avant la détecteur, un écran renforçateur pour convertir l'image formée par le rayonnement X en une image visible, et si le détecteur est un convertisseur photosensible. Dans ce qui suit, l'invention sera explicitée à l'aide d'un exemple d'exécution représenté dans le dessin. La figure 1 représente une vue de principe d'un dispositif de mesure conforme à l'invention. La figure 2 est un schéma de blocsdu circuit de traitement de la figure 1. Dans la figure 1, on a représenté un géné- rateur radiologique 1 qui alimente un tbe à rayons X,2. Le faisceau de rayons émis par l'anode du tube à rayons X,2,est limité par un stenopé normalisé 3 d'une chambre noire et situé à la distance a. L'image du foyer optique est formée sur un écran renforçateur 4 à dessin fin et situé à une distance b du stenopé, écran renforça- teur qui est du type utilisé en mammographie. Le signal de sortie d'un détecteur photosensible 5 monté en aval et. qui correspond à l'image sur l'écran renforcateur 4, est transformé, dans un circuit de traitement 6 qui sera décrit plus loin, en signaux vidéo qui sont reproduits sur un moniteur 7. Le rapport de la distance stenopé - détecteur b à la distance foyer - stenopé a donne le facteur d'agrandissement de l'image du foyer produit sur l'écran renforcateur 4. A l'aide de la dimension c de l'image, on peut déterminer les dimensions du foyer par le calcul. Dans la figure 2, un générateur de cadence 8 est relié à un dispositif d'attaque qui fournit les signaux de cadence et de démarrage pour un registre à décalage en X et en Y, désigné par les références 10, 11. Lesregistresà décalage 10, 11 commandent, dans le détecteur 5 formé de détecteurs individuels en X et en Y, par exemple de photodiodes, associées suivant une matrice. Au début d'une opération d'exploration, on introduit un bit dans chacun des registres 10, 11, ledit bit introduit étant déplacé dans le registre en X désigné par la référence 10, à la cadence du générateur de cadence 8. Si le bit arrive à la sortie du registre à décalage , il est décalé d'un emplacement dans le registre à décalage en Y désigné par la référence 11 alors que dans le registre en X, désigné par la référence 10, un nouveau bit est introduit et y est déplacé. A la coïncidence des signaux des registres 10, 11, la photo- diode correspondante est activée. Les signaux de sortie des photodiodes ainsi sélectionnées successivement sont proportionnels à l'intensité du rayonnement et sont amplifiés dans un amplificateur 12 et transformés, dans un convertisseur aval 13,en un signal vidéo normalisé, par le signal de fin d'image du registre à décalage en Y désigné par la référence 11. A l'àide d'un discrimina- teur d'amplitude réglable 14 on peut supprimer toutes les amplitudes qui sont inférieures à un seuil ajusté. Par modification de la valeur des amplitudes réglées, on peut mesurer la répartition des amplitudes du signal vidéo et, par voie de conséquence, directement la répar- tition des intensités de l'image du foyer. Le signal de sortie du discriminateur d'amplitude est représenté sur le moniteur 7. En fonction de la sensibilité des photo- diodes, avec l'écran renforgateur amont et de la dimen- sion géométrique de la matrice de diodes,il est possible, par modification des distances a, b, d'obtenir un agran- dissement d'un facteur d'environ 5. En fonction du nombre des détecteurs individuels, l'image de télévision apparaît davantage agrandi par rapport à l'image du foyer. A partir de la dimension de l'image de télévision on peut déterminer, par la mesure et par une conversion par calcul, la dimension du foyer. Afin d'éviter un tel calcul, on superpose avantageusement une grille de me- sure à l'image de télévision, ce qui permet de déter- miner de la façon la plus simple la dimension du foyer. Cette grille de mesure peut, en tenant compte des dis- tances a, b et de l'agrandissement d6.1'image de télévision, représenter une échelle étalonnée. 6 2485208 Revendications 1. Appareil de mesure pour le foyer optique ou spot d'un tube à rayons X, comportant une chambre noire à stenopé pour reproduire le foyer sur un détecteur sensible de rayonnement, caractérisé par le fait que le détecteur (5) est constitué par un conver- tisseur électrique du rayonnement et qu'il est prévu un circuit de traitement (6) qui détermine, à partir des signaux de sortie du détecteur (5), le champ du détecteur qui reçoit le rayonnement. 2. Appareil de mesure selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de traitement (6) est relié à un moniteur de télévision (7) pour la représentation du foyer. 3. Appareil de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le détecteur (5) est constitué par une matrice (X x Y) constituée par des détecteurs individuels sensibles au rayonnement. 4. Appareil de mesure selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on prévoit dans le circuit de traitement (6) des registres à décalage (10, 11) pour une conversion parallèle-série des signaux de sortie des détecteurs individuels qui se présentent en parallèle, et que le signal de sortie série ainsi produit estconvertit, dans un convertisseur aval (13), en un signal vidéo normalisé. 5. Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il est prévu, dans le circuit de traitement (6), un discri- minateur d'amplitude réglable (14). 6. Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on dispose devant le détecteur (5), si l'on regarde dans la direction du rayonnement, un écran renforçateur (4) pour transformer une image constituée par des rayons X en une image visible, et que le détecteur (5) est constitué par un convertisseur photosensible.