Материал: Лекция 13

Раньше приемники для рентгеноскопии и рентгенографии развивались независимо, но теперь наметилась тенденция к слиянию методов и их приборных реализаций в единый универсальный прибор, однако конструктора сталкиваются со следующими проблемами:

1)по дозам во входной плоскости приемник должен работать от 2 мкР на кадр (рентгеноскопия) до 1 мР на кадр (рентгенография), то есть его динамический диапазон должен быть не менее 500 раз;

2)в целом ряде применений рабочее поле приемника должно быть не менее 400 х 400 мм, при разрешающей способности не хуже 3200 х 3200 пикселей;

3)максимальная временная разрешающая способность в режиме рентгеноскопии должна быть не менее 30 кадров в секунду, а в кардиологических исследованиях – 60 кадров в секунду, то есть приемник должен быть безинерционным;

4)при рентгеноскопии приемник должен работать в импульсном режиме с переменной частотой кадров для снижения лучевых нагрузок

4. Основные характеристики детекторов ионизирующих излучений

Устройство рентгеновской трубки

X- рентгеновские лучи, K - катод, А - анод, С- теплоотвод, Uh - напряжение накала катода, Ua - ускоряющее напряжение, Win - впуск водяного охлаждения, Wout - выпуск водяного охлаждения (на теплоотделение уходит около 99% энергии)

Рентгеновские лучи возникают вследствие двух процессов:

1)ускорение заряженных частиц (в основном электронов) => тормозное излучение

2)высокоэнергетичные переходы в электронных оболочках атомов или молекул => характеристическое излучение

Врентгеновских трубках электроны, испущенные катодом, ускоряются под действием разности электрических потенциалов между анодом и катодом (при этом рентгеновские лучи не испускаются, так как ускорение слишком мало) и ударяются об анод, где происходит их резкое торможение. При этом за счёт тормозного излучения происходит генерация излучения рентгеновского диапазона, и одновременно выбиваются электроны из внутренних электронных оболочек атомов анода. Пустые места в оболочках занимаются другими электронами атома. При этом испускается рентгеновское излучение с характерным для материала анода спектром энергий (характеристическое излучение)

Вопросы по лекции

1.Полупроводниковые датчики радиоактивности. Преимущества.

2.Датчики радиоактивности с ионизационной камерой. Режим полного сбора. Преимущества.

3.Люминесцентные детекторы ионизирующего излучения.

4.Ионизирующее излучение. Основные характеристики детекторов ионизирующего излучения.

5.Устройство рентгеновской трубки и механизм возникновения рентгеновского излучения (рисунок не обязателен)