Пристрій для перетворення рентгенівського зображення

Реферат: UA 79779 U UA 79779 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електролюмінісцентних (ЕЛ) джерел світла і може бути використана для візуалізації і підсилення рентгенівського зображення. Відомий ЕЛ-перетворювач [1] взятий як аналог, який складається з скляної пластини з нанесеним на неї прозорим струмопровідним шаром, зверху якого послідовно нанесені ЕЛ-шар, непрозорий діелектричний і фоторезистивний (ФР) шари. Зверху ФР-шару наноситься верхній прозорий струмопровідний шар. Прозорі струмопровідні шари є електродами ЕЛперетворювача. Недоліком вказаного перетворювача є мала контрастність перетвореного рентгенівського зображення. Це пов'язано з малою густиною збудження ФР-шару рентгенівськими променями [2]. Тому зміна провідності ФР-шару, яка адекватна розподілу інтенсивності рентгенівських променів, буде низькою. Відомий ЕЛ-перетворювач рентгенівського зображення [3], взятий як прототип. В даному пристрої відбувається збільшення провідності ФР-шару, при незмінній інтенсивності падаючих рентгенівських променів. Вказаний перетворювач складається зі скляної пластини, на яку послідовно нанесені прозорий струмопровідний шар, ЕЛ-шар, непрозорий діелектричний та ФРшари. Зверху ФР-шару послідовно нанесені прозорий струмопровідний шар та рентгенолюмінесцентний (РЛ) шар. Максимум спектральної чутливості ФР-шару співпадає з максимумом в спектрі випромінювання РЛ-шару. Крім того, ФР-шар також чутливий до рентгенівського випромінювання. На прозорі струмопровідні шари подається змінна електрична напруга. Рентгенівське випромінювання, з відповідним розподілом інтенсивності, попадає на РЛ- та ФР-шари. При цьому на зміну провідності ФР-шару впливає одночасно падаюче рентгенівське випромінювання і свічення додатково нанесеного РЛ-шару. В результаті пройде перерозподіл зовнішньої напруги між ФР- та ЕЛ-шарами. Це приводить до часткового зростання потенціального рельєфу на ЕЛ-шарі та підвищення якості отриманого зображення в цьому шарі. Недоліком даного перетворювача є те, що між сусідніми ділянками струмопровідних шарів, під світними зонами ЕЛ-шару існуватимуть дифузійні струми. Це викликано малим опором струмопровідних шарів. В результаті, відбувається часткове розмивання отриманого зображення. Контрастність та якість отриманого зображення буде недостатньо високою. Задача корисної моделі - збільшення контрастності перетвореного рентгенівського зображення. Це приведе до підвищення якості отриманого зображення. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для перетворення рентгенівського зображення, який складається із скляної пластини з нанесеним на неї прозорим струмопровідним шаром, зверху якого послідовно нанесені ЕЛ-шар, непрозорий діелектричний, ФР та верхній прозорий струмопровідний шар, на який нанесено РЛ-шар, і до прозорих струмопровідних шарів прикладена електрична напруга, прозорі струмопровідні шари виконані у вигляді горизонтальних та вертикальних шин, розділених діелектриком. На кресленні приведено переріз запропонованого пристрою для перетворення рентгенівського зображення. Введені наступні позначення: скляна пластина - 1, з нанесеним на неї нижніми прозорими горизонтальними струмопровідними шинам - 2,зверху яких послідовно нанесені ЕЛ-шар - 3, непрозорий діелектричний шар - 4, ФР-шар - 5. Зверху ФР-шару нанесено вертикальні прозорі струмопровідні шини - 6, розділені діелектриком - 8, зверху яких нанесено РЛ-шар - 7. Перетворювач працює наступним чином: на нижні - 2 і верхні - 6 прозорі струмопровідні шини подається змінна електрична напруга. Рентгенівські промені з певним розподілом інтенсивності одночасно діють на РЛ- шар - 7, викликаючи його свічення у видимій області спектра, і на ФР-шар - 5, змінюючи його провідність. Тобто, на провідність ФР-шару - 5 одночасно впливає рентгенівське випромінювання і свічення РЛ-шару - 7. Зовнішня напруга буде перерозподілятись між ФР-шаром - 5, і ЕЛ-шаром - 3. Це приводить до відповідного розподілу яскравості та контрастності видимого свічення ЕЛ-шару 3. На відміну від прототипу, свічення ЕЛ-шару - 3 буде відбуватись в дільницях розміщених в зонах перетину горизонтальних - 2 та вертикальних - 6 прозорих струмопровідних шин. Вказані шини розділені діелектриком - 8. Крім того, опір струмопровідних шин буде більшим від опору суцільних прозорих струмопровідних шарів. Все це приведе до зменшення фонового свічення між зонами ЕЛ-шару - 3. В результаті, контрастність перетвореного рентгенівського зображення буде вищою, в порівнянні з прототипом. Змінюючи зовнішню напругу прикладену до струмопровідних шин - 2 та - 6, можна підсилювати отримане рентгенівське зображення. Для прозорих струмопровідних шин можна використовувати SnO 2, Іn2О3, для діелектричних шарів ТіО2, Та2O5, Si3N4. Електролюмінесцентний шар можна отримувати на основі ZnS-Mn, CdF2-Mn [1, 3, 5]. Як ФР-шар можна використовувати фотопровідники групи сульфіду кадмію (Cd S), оскільки вони мають високу чутливість як до рентгенівських променів, так і до променів видимої ділянки спектру. Рентгенолюмінесцентні шари, що мають максимум в спектрі випромінювання 1 UA 79779 U 5 10 15 який співпадає з максимумом спектральної чутливості ФР-шарів, можна отримувати на основі люмінофорів активованих сріблом (ZnS-CdS-Ag) та CdF2-Mn [1,3-5]. Таким чином, використання струмопровідних шин - 2 та - 6 розділених діелектриком - 8, приводить до підвищення контрастності свічення ЕЛ-шару - 3. Це приведе до високої якості перетвореного рентгенівського зображення. Використані джерела при складанні заявки: [1]. Прикадная електролюминесценция. Под. ред. Фока М.В., М., "Сов. Радио", 1974. С. 8398, С. 331-356. [2]. Гурвич A.M. Введение в физикохимию кристаллофосфоров. М., "Высшая школа", 1971. С. 42-50. [3]. Бернацький В.А. Електролюмінесцентний перетворювач рентгенівського зображення. Патент України на корисну модель №68116А від 15.07.2004 р. Бюл. № 7. [4]. Рентгенотехника. Справочник в 2-х книгах. Под. Ред. Клюева В.В. М, "Машиностроение", 1980. - С. 140-172. [5]. Бернацький В. А. Журнал прикладной спектроскопии. "Рентгенолюминесценция пленок на основе CdF2" 1986. Т.45, № 4. - С. 606-608. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Пристрій для перетворення рентгенівського зображення, який складається із скляної пластини з нанесеним на неї прозорим струмопровідним шаром, зверху якого послідовно нанесені електролюмінесцентний (ЕЛ)-шар, непрозорий діелектричний, фоторезистивний (ФР) та верхній прозорий струмопровідний шар, на який нанесено ренгенолюмінесцентний (РЛ)-шар, і до прозорих струмопровідних шарів прикладена електрична напруга, який відрізняється тим, що прозорі струмопровідні шари виконані у вигляді горизонтальних та вертикальних шин, розділених діелектриком. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2