УСТРОЙСТВО ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ СВЕЧЕНИЯ ГАЗОВОГО РАЗРЯДА

Полезная модель относится к прикладному телевидению и может быть использована для построения устройств телевизионной визуализации свечения газового разряда, возникающего вокруг биологических объектов при воздействии на них импульсным электромагнитным полем высокой напряженности. Подобного рода устройства могут быть использованы для экспресс-диагностики функционального состояния биологических объектов.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, описанное в патенте RU №2141250 С1, 6 А61В 5/05, б.и. №32 от 20.11.99 г. Данное устройство содержит телевизионную камеру на ПЗС с объективом, расположенную за прозрачным электродом, размещенным на прозрачном предметном стекле, на котором располагается исследуемый биообъект. Видеосигнал с выхода телевизионной камеры поступает через стандартное устройство видеозахвата в ПЭВМ для отображения на дисплее или непосредственно на стандартное видеопросмотровое устройство (ВПУ). Устройство содержит также задающий генератор импульсов напряжения, соединенный с электродом. Высоковольтные импульсы, поступающие на электрод, возбуждают вокруг биообъекта электромагнитное поле высокой напряженности, вызывающее свечение, визуализируемое посредством телевизионной камеры на экране ВПУ или на дисплее компьютера.
Возбуждающая свечение импульсная последовательность представляет собой пачку импульсов, действующую на протяжении от нескольких единиц до нескольких десятков телевизионных кадров. Свечение представляет собой суперпозицию откликов на каждый возбуждающий импульс. Количество импульсов в пачке в зависимости от требуемой степени воздействия может составлять от 1 до N. Минимальное воздействие на биообъект обеспечивается при однократном воздействии, т.е. при подаче одиночного возбуждающего импульса в кадре. Уменьшение степени воздействия до минимального является полезным для биообъекта, поскольку при длительном воздействии возможно изменение его свойств, в частности, ионизация.
Однако в рассматриваемом устройстве одиночный импульс может попасть на время обратного хода по кадру, в течение которого в ПЗС осуществляется перенос изображения из секции накопления в секцию памяти. В этом случае отклик биообъекта в виде свечения на воздействие одиночным импульсом не будет зарегистрирован телевизионной камерой.
Таким образом, недостатком известного устройства является его нестабильная работа из-за невозможности формирования сигнала изображения при возбуждении свечения одиночными импульсами в кадре в случае их попадания на время обратного хода по кадру.
Задачей полезной модели и является повышение стабильности работы устройства.
Для решения поставленной задачи в устройстве телевизионной визуализации свечения газового разряда, содержащем генератор импульсов напряжения, выход которого соединен с прозрачным электродом, размещенным на прозрачной пластине, с противоположной стороны которого расположены оптически связанные объектив и телевизионная камера на ПЗС, первый выход которой соединен с видеопросмотровым устройством, причем вход генератора импульсов напряжения соединен со вторым выходом телевизионной камеры.
Генератор импульсов напряжения выполнен из последовательно соединенных дифференцирующей цепочки, полупроводникового диода, триггера Шмитта и высоковольтного трансформатора.
Технический результат, достигнутый при решении поставленной задачи, заключается в повышении стабильности работы устройства за счет синхронизации генератора импульсов напряжения и кадровой развертки телевизионной камеры, что обеспечивает возбуждение свечения одиночными импульсами синхронно с кадром телевизионной камеры.
Структурная схема заявляемого устройства приведена на фиг.1.
Устройство содержит генератор 1 импульсов напряжения, соединенный с прозрачным электродом 2, размещенным на прозрачной пластине 3, с противоположной стороны которого расположены оптически связанные объектив 4 и телевизионная камера 5 на ПЗС, при этом первый выход (выход «ВИДЕО») телевизионной камеры 5 соединен с входом видеопросмотрового устройства 6, а второй выход (синхровыход) телевизионной камеры 5 - со входом (вход запуска) генератора импульсов напряжения.
Устройство работает следующим образом. По окончании кадровых гасящих импульсов, поступающих с синхровыхода камеры 5, генератор 1 импульсов напряжения формирует в каждом кадре одиночный импульс, поступающий на электрод 2, который обеспечивает формирование импульсного электромагнитного поля вокруг биообъекта, располагаемого на пластине 3. Возникающее при этом свечение проецируется объективом 4 на фотомишень телевизионной камеры 5, которая формирует видеосигнал, поступающий для просмотра на ВПУ 6. Для просмотра изображения может быть также использована ПЭВМ со стандартным устройством видеозахвата и дисплеем.
Генератор 1 импульсов напряжения выполнен в виде последовательно включенной дифференцирующей 7 цепочки, полупроводникового 8 диода, триггера Шмитта 9 и высоковольтного трансформатора 10 (фиг.2). Вход запуска генератора 1 является входом дифференцирующей цепочки, а выход высоковольтного трансформатора 10 является выходом генератора. При поступлении сигнала гашения по кадру на вход запуска генератора дифференцирующая 7 цепочка формирует разнополярные импульсы, соответствующие переднему и заднему фронту сигнала гашения. Диод 8 в силу однополярности пропускает импульс, соответствующий заднему фронту, а триггер Шмитта 9 формирует из этого фронта, короткий прямоугольный импульс, преобразуемый трансформатором 10 в одиночный импульс высокого напряжения.