СЦИНТИЛЛЯТОР РАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ДЕФЕКТОСКОПА

СЦИНТИЛЛЯТОР РАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ДЕФЕКТОСКОПА
Область техники
Полезная модель относится к технике измерения ядерных излучений и рентгеновских лучей с помощью сцинтилляционного детектора и предназначена для использовакмя в радиометрическом дефектоскопе.
Уровень техники
Известны сцинтилляторы радиометрического дефектоскопа, выполненные из вещества, преобразующего энергию фотонов ионизирующего излучения в энергию световых фотонов 1. Такие сцинтилляторы имеют одинаковую высоту по всей своей рабочей зоне, что достоверно обеспечивает пространственное разрешение, равное лишь одной паре линий на длину рабочей зоны сцинтиллятора.
Известен сцинтиллятор, выполненный из вещества, преобразующего энергию фотонов ионизирующего излучения в энергию световых фотонов и имеющий по длине своей рабочей зоны (по направлению сканирования) неодинаковую высоту 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, то есть сцинтиллятор имеет симметричную форму. Иаличие трех ступенек позволяет; существенно (до трех раз) увеличить пространственное разрешение радиометрического дефектоскопа 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. Недостаток прототипа проявляется в малой степени реализации возможности увеличения разрешающей способности радиометрического дефектоскопа.
Сущность заявляемой полезной модели
Задачей является разработка такого сцинтиллятора, использование которого в структуре радиометрического дефектоскопа обеспечило бы предельно возможное пространственное разрешение по направлению сканирования. Эта задача решается тем, что в известном сцинтилляторе, выполненном из веп ;ества, преобразующего энергию фотонов ионизируюп ;его излучения в энергию световых фотонов и имеющем по длине своей рабочей зоны (по направлению сканирования) неодинаковую высоту, по отношению к плоскости, перпендикулярной направлению сканирования он выполнен с несимметричным распределением значений высоты по длине этой рабочей зоны (направлению сканирования). В конкретных примерах реализации сцинтиллятор может быть выполнен как с плавным, так и ступенчатым уменьшением его высоты, причем высота может уменьшаться, например, по линейному или логарифмическому закону.
Чертеж характеризует один из примеров реализации заявляемой полезной модели.
На чертеже позицией 1 иллюстрируется сам сцинтиллятор, позрщией 2 характеризуется поверхность сцинтиллятора, предназначенная для оптического контакта с фотодетектором, позицией 3 - направление падения на сцинтиллятор фотонов ионизирующего излучения и позицией 4 направление сканирования.
Как видно из чертежа, в конкретном примере реализации сцинтиллятор, выполненный из вещества, преобразующего энергию фотонов ионизирующего излучения, а именно из NaJ (Т1) с монокристаллической структурой, несимметричен и имеет разную высоту, причем эта высота
плавно уменьшается по ходу сканирования (высота может изменяться по линейному, логарифмическому или любому другому закону, причем эта высота может меняться также ступенчато; важно лишь, чтобы в иллюстрируемом чертежом сечении сцинтиллятор был несимметричным).
Процесс радиометрической дефектоскопии с использованием данного сцинтиллятора осуществляется обычным образом, причем пространственное разрешение по сравнению с вариантом использования технического решения - прототипа существенно возрастает за счет того, что лнпния (риска на поверхности контролируемого изделия, перпендикулярная направлению сканирования), входящая в проекцию рабочей зоны сцинтиллятора, выходит из него, вызывая существенно меньший сигнал на выходе, оптически сочлененного со сцинтиллятором фотодетектора (в случае перемещения контролируемого изделия и наоборот - больший сигнал, если перемещается детектор). В случае симметричной формы сцинтиллятора (техническое решение - прототип) такая линия дает распределение амплитуд сигналов также симметричное, что при некоторых значениях пар линий, относящихся к длине сцинтиллятора (направлению 4), не обеспечивает их пространственное разрешение.
Промышленная применимость
Сцинтиллятор выполняется по обьмным технологиям с помощью известных технических средств. В лабораторных условиях (НИИ строительных материалов при Томском Государственном Архитектурностроительном Университете), сцинтиллятор выполнен из монокристалла Cs (Т1), обладающего по сравнению с монокристаллом йодистого натрия существенно меньшей гигроскопичностью. Эксперимент показал, что обеспечивается разрешение двадцать пар линий на длину сцинтиллятора, равную 10 мм. Расчет показывает, что при усовершенствовании процедуры
3Д /Х/Зт Л
обработки радиометрической информации пространственное разрешение может быть существенно увеличено по сравнению с полученной экспериментально.
Формула полезной модели
1.Сцинтиллятор, вьшолненный из вещества, преобразующего энергию фотонов ионизирующего излучения в энергию световых фотонов и имеющий по длине своей рабочей зоны (по направлению сканирования) неодинаковую высоту, отличающийся тем, что он выполнен с несимметричным распределением значений высоты по длине этой рабочей зоны (направлению сканирования).
2.Сцинтиллятор по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен с плавным уменьшение высоты,
3.Сцинтиллятор по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен со ступенчатым уменьшением высоты.
4.Сцинтиллятор по п.п. 1-3, отличающийся тем, что он выполнен с уменьшением его высоты по линейному закону.
5.Сцинтиллятор по п.п. 1-4, что он выполнен с уменьщением его высоты по логарифмическому закону.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки
1.Громов Ю.В., Якобсон A.M. Экспериментальное определение собственной нерезкости монокристаллических экранов из Na (Т1) и Csl (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). Директор ГУНИИСМприТГАСУ
5Д. г С.В. Ющубе