ДЕТЕКТОР РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Предложенное техническое решение относится к разделу медицинской техники, точнее к цифровым рентгеновским аппаратам.
Известен детектор рентгеновского излучения, содержащий щелевой коллиматор с многопроволочной пропорциональной камерой (Белова И.Б., Китаев В.М. Малодозовая цифровая рентгенография. - Орел: Медбиоэкстрем, 2001, С.29 [1]. Камера представляет собой заполненную смесью газов (ксенон и углекислый газ) многопроволочную систему, на анод и катод которой подается высокое напряжение. Недостатком аналога [1] является его низкое пространственное разрешение (около 0,4 пар линий на мм).
Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является детектор рентгеновского излучения, содержащий щелевой коллиматор, в створе щелевого канала которого находится линейный матричный приемник полупроводникового типа, каждый из элементов которого содержит сцинтиллятор и светочувствительный слой, соединенный с цифровым преобразователем электрического сигнала (европейский патент №271723 А1, публ. 22.06.1988 [2]).
Аналог [2] был выбран нами в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является то, что в его конструкции светочувствительный полупроводниковый слой подвергается воздействию остаточных рентгеновских лучей, прошедших через сцинтиллятор, что приводит к потере чувствительности детектора и быстрому выходу его из строя.
Целью нашего технического предложения является повышение надежности работы детектора и повышение его чувствительности.
Данный технический результат достигается тем, что в детекторе рентгеновского излучения, содержащем щелевой коллиматор, в створе щелевого канала которого находится линейный матричный приемник полупроводникового типа, каждый из элементов которого имеет сцинтиллятор и светочувствительный слой, соединенный с цифровым преобразователем электрического сигнала, сцинтиллятор выполнен из кристаллов гадолиния в форме плоскопараллельной пластины, торец которой примыкает к щелевому каналу коллиматора, а на противоположный торец пластины сцинтиллятора нанесен зеркальный слой, при этом боковые поверхности пластины сцинтиллятора, идущие параллельно щелевому каналу коллиматора, покрыты светочувствительным слоем из кремния.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим информационным источникам показали, что конструкция предлагаемого детектора неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Далее наше предложение сопровождается чертежом и пояснением к нему. На фиг.1, дана конструкция предлагаемого детектора (вид сбоку в разрезе).
Детектор рентгеновского излучения содержит щелевой коллиматор 1, изготовленный из материала с высоким атомным номером, например вольфрама. Коллиматор 1 закрыт кожухом 2, защищающим щелевой канал 3 от загрязнения. Кожух 2 изготовлен из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, например алюминия. К выходу щелевого канала 3 примыкает оптический вход сцинтиллятора 4, изготовленного из кристаллов гадолиния в форме плоскопараллельной пластины. Пластина сцинтиллятора 4 находится в створе щелевого канала 3 коллиматора 1. Пластина сцинтиллятора 4 закреплена в корпусе 5 посредством вкладышей 6, изготовленных из диэлектрика, например фторопласта. Боковые поверхности пластины сцинтиллятора 4, проходящие параллельно щелевому каналу 3, покрыты светочувствительным слоем 7 из полупроводника, например кремния. Каждый светочувствительный слой 7 подключен к цифровому преобразователю электрического сигнала 8, выход которого 9 соединен с ЭВМ (на фиг. не показана). Тыльный торец пластины сцинтиллятора 4 покрыт зеркальным слоем 10.
Предлагаемый детектор рентгеновского излучения предназначен для работы в составе конструкции рентгенодиагностического аппарата сканирующего типа. Щелевой коллиматор 1 формирует узкий рентгеновский пучок, который вызывает свечение сцинтиллятора 4. Светочувствительные слои 7 преобразуют свечение кристаллов гадолиния в электрический сигнал, который поступает в блок цифрового преобразователя 8 и далее в ЭВМ рентгенодиагностического аппарата, где формируется матрица изображения. Двухстороннее боковое покрытие пластины сцинтиллятора 4 светочувствительными слоями 7 защищает полупроводник от прямого попадания рентгеновских лучей и в два раза повышает чувствительность детектора. Зеркальный слой 10 повышает свечение сцинтиллятора за счет отраженных лучей, что приводит к усилению электрического сигнала.
Предлагаемая конструкция детектора рентгеновского излучения позволяет, как минимум, вдвое снизить лучевую нагрузку на пациента, что очень важно особенно при проведении профилактических обследований населения.