Пристрій для ефективного підсилення рентгенівського зображення

Реферат: UA 100111 U UA 100111 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електролюмінесцентних (ЕЛ) джерел світла і може бути використана для візуалізації і підсилення рентгенівського зображення. Відомо ЕЛ перетворювач рентгенівського зображення [1], взятий як аналог. Це досягається шляхом збільшення провідності фото резистивного (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 ФР-шари. 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. При цьому, ФР-шар також чутливий до рентгенівського випромінювання. На прозорі струмопровідні шари подається змінна електрична напруга. Рентгенівське випромінювання, з відповідним розподілом інтенсивності, попадає на РЛ на ФР-шари. Тобто, на зміну провідності ФР - шару впливає одночасово падаюче рентгенівське випромінювання і свічення додатково нанесеного РЛ - шару. При цьому, пройде перерозподіл зовнішньої напруги між ФР та ЕЛ-шарами. Це приводить до часткового підвищення якості отриманого зображення в ЕЛ-шарі. Недоліком даного перетворювача є низька яскравість та контрастність свічення ЕЛ-шару. Відомо пристрій для перетворення та підсилення рентгенівського зображення [2], взятий як прототип. Пристрій складається зі скляної пластини з нанесеним на неї прозорим струмопровідним шаром, зверху якого послідовно нанесені ЕЛ-шар, непрозорий діелектричний, фото резистивний та верхній прозорий струмопровідний шари і до прозорих струмопровідних шарів прикладена електрична напруга, та на верхній прозорий струмопровідний шар нанесено рентгенолюмінесцентний (РЛ) шар, і між нижнім прозорим струмопровідним шаром та ЕЛшаром розміщено ФР - шар з максимумом спектральної чутливості, який співпадає з максимумом в спектрі випромінювання ЕЛ-шару. Недоліком вказаного пристрою не досить висока якість підсиленого рентгенівського зображення. Задача корисної моделі: - збільшення яскравості та контрастності перетвореного рентгенівського зображення при незмінній напрузі на електродах. Це призведе до підвищення якості отриманого зображення. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для ефективного підсилення рентгенівського зображення, що складається зі 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 між нижнім прозорим струмопровідним шаром та ЕЛ-шаром розміщено додатковий ФРшар, на зовнішній поверхні скляної пластини, з боку виходу рентгенівського зображення, нанесено фотолюмінесцентний (ФЛ)-шар з максимумом спектральної чутливості, який співпадає з максимумом в спектрі випромінювання ЕЛ-шару. Крім цього для підвищення контрастності отриманого зображення, ФР-шари виконані у вигляді горизонтальних та вертикальних шин розділених діелектриком. На Фіг. 1 приведено переріз запропонованого пристрою для ефективного підсилення рентгенівського зображення. На Фіг. 2 приведено переріз запропонованого пристрою з ФРшарами - 3 та - 6, у вигляді горизонтальних та вертикальних шин розділених діелектриком. Запропонований пристрій складається з скляної пластини - 1, з нанесеним на неї нижнім прозорим струмопровідним шаром - 2, зверху якого послідовно нанесені нижній ФР-шар - 3, ЕЛшар - 4, непрозорий діелектричний шар - 5, і суцільний верхній ФР шар - 6 (Фіг. 1), або у вигляді горизонтальних та вертикальних шин розділених діелектриком (Фіг. 2). Зверху верхнього ФРшару нанесений верхній прозорий струмопровідний шар - 7, зверху якого нанесено РЛ-шар - 8. На зовнішній поверхні скляної пластини - 1, з боку виходу підсиленого рентгенівського випромінювання, нанесено фотолюмінесцентний (ФЛ) шар - 9. Перетворювач працює наступним чином: на нижній - 2 і верхній - 7 прозорі струмопровідні шари подається змінна електрична напруга. Рентгенівські промені з певним розподілом інтенсивності одночасово діють на РЛ-шар - 8, викликаючи його свічення у видимій області спектру, і на ФР-шар - 6, змінюючи його провідність. При цьому, РЛ-шар, має максимум в спектрі випромінювання, який співпадає з максимумом спектральної чутливості верхнього ФР-шару - 6. Тобто, на провідність ФР-шару - 6 одночасово впливає рентгенівське випромінювання і свічення РЛ-шару - 8. Зміна провідності ФР-шару - 6, відбувається адекватно розподілу інтенсивності падаючого рентгенівського фронту. Одночасово проходить зміна провідності нижнього ФР-шару - 3 під дією свічення ЕЛ - 4. При цьому зовнішня напруга буде перерозподілятись між ФР-шарами - 3 та 6, і ЕЛ-шаром - 4. Це приводить до відповідного розподілу яскравості видимого свічення ЕЛ-шару - 4. На відміну від прототипу, використання додаткового ФЛ-шару - 9, нанесеного на зовнішню поверхню скляної пластини - 1, з боку виходу рентгенівського зображення, приводить до подальшого підвищення якості рентгенівського зображення. Це викликано тим, що ФЛ-шар - 9 1 UA 100111 U 5 10 15 20 25 має максимум спектральної чутливості, який співпадає з максимумом в спектрі випромінювання ЕЛ-шару - 4. В результаті, свічення ФЛ-шару - 9, буде підсилювати свічення ЕЛ-шару - 4. Змінюючи зовнішню напругу прикладену до прозорих струмопровідних шарів - 2 та - 7, можна змінювати підсилення отриманого рентгенівського зображення. Крім цього використання фоторезистивних шарів - 3 та - 6, у вигляді горизонтальних та вертикальних шин, розділених діелектриком, приводить до підвищення контрастності отриманого зображення. Як матеріал для прозорого струмопровідного шару можна використовувати SnО 2, Іn2О3, для діелектричних шарів ТiO2, Та2О5, Si3N4. Електролюмінесцентний шар можна отримувати на основі ZnS-Mn, CdF2-Mn, GaN, Al2O3. Як фотопровідний шар можна використовувати фотопровідники групи сульфіду кадмію (Cd S), оскільки вони володіють високою чутливістю як до рентгенівських променів, так і до променів видимої ділянки спектра. Рентгенолюмінесцентні шари, що мають максимум в спектрі випромінювання, який співпадає з максимумом спектральної чутливості фотопровідних шарів, можна отримувати на основі люмінофорів активованих сріблом (ZnS-CdS-Аg), та CdF2Mn. Як ФЛ-шари можна використовувати матеріали на основі сульфідів цинку та кадмію. Таким чином, використання додаткового ФЛ-шару - 9, нанесеного на зовнішню поверхню скляної пластини - 1, з боку виходу підсиленого рентгенівського випромінювання, приводить до підвищення якості рентгенівського зображення. Це викликано тим, що максимум спектральної чутливості ФЛ-шару, співпадає з максимумом в спектрі випромінювання ЕЛ-шару. При цьому, при незмінній зовнішній напрузі прикладеній до прозорих струмопровідних електродів, яскравість та контрастність свічення пристрою буде вищою ніж в прототипі. Використані джерела при складанні заявки: [1]. Бернацький В.А. Електролюмінесцентний перетворювач рентгенівського зображення. Патент України на корисну модель № 68116А від 15.07.2004 р. Бюл. № 7. [2]. Бернацький В.А. Пристрій для перетворення та підсилення рентгенівського зображення. Патент України на корисну модель № 79615 від 25.04.2014 р. Бюл. № 8. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Пристрій для ефективного підсилення рентгенівського зображення, що складається зі 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 між нижнім прозорим струмопровідним шаром та ЕЛ-шаром розміщено додатковий ФР-шар, який відрізняється тим, що на зовнішній поверхні скляної пластини, з боку виходу рентгенівського зображення, нанесено фотолюмінесцентний (ФЛ)-шар з максимумом спектральної чутливості, який співпадає з максимумом в спектрі випромінювання ЕЛ-шару. 2 UA 100111 U 3 UA 100111 U Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4