ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭРШРГИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ В
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИТНАЯ
Область техники
Полезная модель относится к технике измерения ядерных излучений и рентгеновских лучей и предназначена для использования в устройствах радиометрического контроля материалов и изделий.
Известны преобразователи энергии ионизирующего излучения в электрический сигнал, содержащие оптически сочлененные сцинтиллятор, световод и фотодетектор 1. В таких преобразователях сцинтиллятор имеет одинаковую высоту по всей своей рабочей зоне, что достоверно обеспечивает пространственное разрешение, равное лишь одной паре линий на длину рабочей зоны сцинтиллятора.
Известен преобразователь энергии ионизирующего излучения в электрический сигнал, содержащий оптически сочлененные составной сцинтиллятор, световод и фотодетектор 2. В данном техническом решении высота сцинтиллятора по направлению сканирования в начале ступенчато возрастает, а затем также ступенчато уменьшается при равенстве размеров ступенек в направлении сканирования. Наличие трех ступенек позволяет существенно (до трех раз) увеличить пространственное разрешение устройства радиометрического контроля материалов и изделий за счет эффекта модуляции радиометрического сигнала. По достигаемому результату и количеству общих признаков данное техническое решение наиболее близко к заявляемому и выбрано в качестве его прототипа.
Уровень техники
Недостаток прототипа проявляется в малой степени реализации возможности увеличения разрешающей способности и ее регулировки при работе устройства радиометрического контроля материалов и изделий.
Сущность заявляемой полезной модели
Задачей является разработка такого преобразователя энергии ионизирующего излучения в электрический сигнал, использование которого обеспечило бы предельно возможное пространственное разрешение по направлению сканирования и его регулировку. Эта задача решается тем, что в известном преобразователе энергии ионизирующего излучения в электрический сигнал, содержащем оптически сочлененные составной сцинтиллятор, световод и фотодетектор, между каждым элементом составного сцинтиллятора и световодом установлен жидкокристаллический экран, подключенный к источнику электрического напряжения. Такая совокупность ограничительной и отличительной частей формулы полезной модели однозначно решает поставленную задачу, минимально необходима и достаточна для достижения поставленной цели.
Чертеж иллюстрирует пример реализации заявляемой полезной модели.
Как видно из чертежа, преобразователь содержит составной сцинтиллятор, выполненный из оптически не связанных между собой элементов 1, 2 и 3. В состав преобразователя входит оптически сочлененный с фотодетектором 4 световод 5. Между световодом 5 и элементом 1 установлен жидкокристаллический экран 6, соответственно между этим световодм и элементом 2 - жидкокристаллический экран 7 и между этим же световодом и элементом 3 - жидкокристаллический экран 8. В направлении просвечивания, иллюстрируемом стрелкой 9, элементы 1, 2, 3 составного сцинтиллятора имеют одинаковую высоту. Общий вывод 10 экранов 6, 7, 8 подключен к одной из клемм источника И электрического напряжения. Каждый из выводов управления оптической прозрачностью экранов 6, 7, 8 соответственно подключен к клеммам
12, 13, 14 источника 11. Источник 11 выполнен с возможностью изменения напряжений на этих клеммах.
Процесс радиометрического контроля с использованием заявляемого преобразователя осуществляется при различных уровнях прозрачности экранов 6, 7 и 8. За счет этого обеспечивается эффект модуляции радиометрического сигнала и тем самым увеличивается пространственное разрешение в направлении сканирования, иллюстрируемого стрелкой 15. В отличие от реализации этой идеи путем использования элементов сцинтиллятора с неодинаковой высотой в направлении просвечивания (прототип), в данном техническом решении существенно увеличивается точность определения размера выявляемой неоднородности и предельное значение пространственного разрешения за счет уменьшения статистической погрешности измерения, так как элементы сцинтиллятора 1, 2, 3 имеют максимально возможную высоту и, следовательно, максимально возможную эффективность регистрации фотонов (частиц) ионизируюшего излучения. Изменяя значение напряжений, действующих на клеммах 12, 13 и 14, можно для каждого из конкретных случаев установить требуемое значение разрешающей способности за счет различной степени модуляции радиометрического сигнала.
Промышленная применимость
Преобразователь может быть выполнен по обычным технологиям с помощью известных технических средств. Его использование запланировано при разработке комплекса радиометрического контроля композиционных изделий в НИИ строительных материалов при Томском государственном архитектурностроительном университете.
Директор ГУ НИИ СМ при ТГАСУ   С.В. Ющубе Формула полезной модели
Преобразователь энергии ионизирующего излучения в электрический сигнал, содержащий оптически сочлененные составной сцинтиллятор, световод и фотодетектор, отличающийся тем, что между каждым элементом составного сцинтиллятора и световодом установлен жидкокристаллический экран, подключенный к источнику электрического напряжения.
Источники информации
1.Громов Ю.В., Якобсон A.M. Экспериментальное определение собственной нерезкости монокристаллических экранов из Na (Т1) и Cs (Т1) в бетатронной гамма - дефектоскопии. - Дефектоскопия, 1966, № 4, с. 87-90.
2.Патент США № 4398092, G01T1/20. Изобретение в СССР и за рубежом, 1984, № 7, с. 60 (прототип).
.(}.
4