RU2298813C1 - Fiber-optic device for visualization of pulse ionizing radiation flow density distribution - Google Patents
Fiber-optic device for visualization of pulse ionizing radiation flow density distribution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298813C1 RU2298813C1 RU2005140888/28A RU2005140888A RU2298813C1 RU 2298813 C1 RU2298813 C1 RU 2298813C1 RU 2005140888/28 A RU2005140888/28 A RU 2005140888/28A RU 2005140888 A RU2005140888 A RU 2005140888A RU 2298813 C1 RU2298813 C1 RU 2298813C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- optic
- optical
- screen
- ionizing radiation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах цифровой регистрации однократного импульсного изображения плотности потока ионизирующего излучения при проведении научных исследований по ядерной физике.The invention relates to information-measuring equipment and can be used in digital recording systems of a single pulse image of the ionizing radiation flux density during scientific research in nuclear physics.
Известно устройство [1] для получения изображения источника ионизирующего излучения, содержащее волоконно-оптический экран в виде квадратной рамки с натянутыми на нее отрезками оптического волокна одинаковой длины, расположенными параллельно друг другу, шаговый двигатель, фотоэлектронные преобразователи, количество которых равно количеству отрезков оптического волокна в волоконно-оптическом экране, и блок обработки информации, реализующий томографическую реконструкцию регистрируемого изображения плотности потока ионизирующего излучения. Волоконно-оптический экран располагается перпендикулярно оси потока регистрируемого излучения с возможностью вращения вокруг этой оси, которое осуществляется шаговым двигателем. Каждый из отрезков оптического волокна волоконно-оптического экрана подключен одним из своих концов к оптическому входу соответствующего фотоэлектронного преобразователя. Выходы фотоэлектронных преобразователей подключены к соответствующим входам блока обработки информации, выход которого подключен к входу шагового двигателя. При регистрации изображения по команде с блока обработки информации шаговый двигатель поворачивает волоконно-оптический экран на фиксированный угол Δφ. Ионизирующее излучение, падающее на k-й отрезок оптического волокна волоконно-оптического экрана, генерирует в нем оптический сигнал, мощность Pk которого определяется формулойA device [1] is known for acquiring an image of an ionizing radiation source containing a fiber optic screen in the form of a square frame with stretched segments of optical fiber of the same length parallel to each other, a stepper motor, photoelectric converters, the number of which is equal to the number of segments of the optical fiber in fiber-optic screen, and an information processing unit that implements tomographic reconstruction of the recorded image of the ionizing and flux density radiation. The fiber-optic screen is perpendicular to the axis of the flow of the detected radiation with the possibility of rotation around this axis, which is carried out by a stepper motor. Each of the segments of the optical fiber of the fiber-optic screen is connected at one of its ends to the optical input of the corresponding photoelectric converter. The outputs of the photoelectronic converters are connected to the corresponding inputs of the information processing unit, the output of which is connected to the input of the stepper motor. When registering the image on command from the information processing unit, the stepper motor rotates the fiber optic screen by a fixed angle Δφ. Ionizing radiation incident on the k-th segment of the optical fiber of the fiber-optic screen generates an optical signal in it, the power P k of which is determined by the formula
где ε - коэффициент преобразования плотности потока ионизирующего излучения в оптическую мощность; G(x, y) - плотность потока ионизирующего излучения в плоскости волоконно-оптического экрана; δ(•) - функция Дирака; (х, y) - Декартовы координаты в плоскости волоконно-оптического экрана; (φk, yk) - полярные координаты k-го отрезка оптического волокна в плоскости волоконно-оптического экрана. Оптические сигналы с отрезков волокна поступают на фотоэлектронные преобразователи, где преобразуются в электрические аналоги, которые регистрируются блоком обработки информации. Затем блок вновь выдает команду на поворот шагового двигателя, и процедура повторяется до тех пор, пока волоконно-оптический экран не повернется на угол 180°. После окончания измерений блок обработки информации производит томографическую реконструкцию изображения по зарегистрированным данным {P(φk, ρk)}. Реконструированное изображение выводится на дисплей блока обработки информации.where ε is the coefficient of conversion of the flux density of ionizing radiation into optical power; G (x, y) is the flux density of ionizing radiation in the plane of the fiber optic screen; δ (•) is the Dirac function; (x, y) - Cartesian coordinates in the plane of the fiber optic screen; (φ k , y k ) are the polar coordinates of the kth segment of the optical fiber in the plane of the fiber optic screen. Optical signals from the fiber segments are fed to photoelectric converters, where they are converted into electrical analogs, which are recorded by the information processing unit. Then the unit again issues a command to rotate the stepper motor, and the procedure is repeated until the fiber optic screen rotates through an angle of 180 °. After finishing the measurements, the information processing unit performs tomographic reconstruction of the image using the recorded data {P (φ k , ρ k )}. The reconstructed image is displayed on the information processing unit.
В данном устройстве реализована схема параллельного сбора сигналов с отрезков оптического волокна, поэтому между ними отсутствуют перекрестные помехи, вызванные радиационным поражением отрезков волокна.This device implements a circuit for the parallel collection of signals from segments of the optical fiber, so there is no crosstalk between them caused by radiation damage to the fiber segments.
Недостатком данного устройства является большое время сбора информации, ограниченное в данном случае максимальной скоростью вращения шагового двигателя, что не позволяет использовать его для регистрации однократных импульсных изображений.The disadvantage of this device is the large collection time of information, limited in this case by the maximum rotation speed of the stepper motor, which does not allow it to be used for recording single pulse images.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для визуализации распределения плотности потока импульсного ионизирующего излучения [2], содержащее N одинаковых волоконно-оптических экранов, каждый из которых выполнен в виде квадратной рамки с натянутыми на нее К отрезками оптического волокна одинаковой длины, расположенными параллельно друг другу. Экраны располагаются вплотную соосно и параллельно друг другу, и каждый следующий экран повернут относительно предыдущего на угол 180°/N. Отрезки оптического волокна, входящие в состав одного экрана, последовательно соединены между собой волоконно-оптическими линиями задержки. Один из крайних отрезков волокна каждого из N волоконно-оптических экранов оптически подключен своим концом через соответствующую волоконно-оптическую линию передачи информации к соответствующему фотоэлектронному преобразователю, количество которых равно количеству волоконно-оптических экранов. Выходы фотоэлектронных преобразователей подключены к соответствующим входам блока обработки информации, выполненного с возможностью реализации томографической реконструкции изображения плотности потока ионизирующего излучения.The closest technical solution to the proposed one is a device for visualizing the distribution of the flux density of pulsed ionizing radiation [2], containing N identical fiber-optic screens, each of which is made in the form of a square frame with stretched K pieces of optical fiber of the same length parallel to each other to a friend. The screens are closely aligned and parallel to each other, and each subsequent screen is rotated relative to the previous one by an angle of 180 ° / N. The segments of the optical fiber, which are part of one screen, are connected in series with each other by fiber-optic delay lines. One of the outermost fiber segments of each of the N fiber-optic screens is optically connected at its end through the corresponding fiber-optic information transmission line to the corresponding photoelectric converter, the number of which is equal to the number of fiber-optic screens. The outputs of the photoelectronic converters are connected to the corresponding inputs of the information processing unit, configured to implement tomographic reconstruction of the image of the ionizing radiation flux density.
Устройство работает следующим образом. Пучок импульсного ионизирующего излучения воздействует на каждый отрезок оптического волокна каждого волоконно-оптического экрана и генерирует в нем оптический сигнал, мощность Pnk(t) которого определяется следующим интегралом:The device operates as follows. A beam of pulsed ionizing radiation acts on each segment of the optical fiber of each fiber-optic screen and generates an optical signal in it, the power P nk (t) of which is determined by the following integral:
k=1,..., K; n=1,..., N;k = 1, ..., K; n = 1, ..., N;
где ε - коэффициент преобразования плотности потока ионизирующего излучения в оптическую мощность; G(x, y, t) - плотность потока ионизирующего излучения в плоскости волоконно-оптического экрана; δ(•) - функция Дирака; (х, y) - Декартовы 180° координаты в плоскости волоконно-оптического экрана; - угол между соседними экранами; - расстояние между соседними отрезками оптического волокна; L - длина отрезка оптического волокна. Этот сигнал по соседним отрезкам и волоконно-оптическим линиям задержки поступает через волоконно-оптическую линию передачи информации в соответствующий фотоэлектронный преобразователь. При поступлении сигналов со всех отрезков оптического волокна одного экрана на входе фотоэлектронного преобразователя образуется сигнал в виде цуга импульсов, мощность Р'n (t) которого может быть записана в виде формулыwhere ε is the coefficient of conversion of the flux density of ionizing radiation into optical power; G (x, y, t) is the flux density of ionizing radiation in the plane of the fiber optic screen; δ (•) is the Dirac function; (x, y) - Cartesian 180 ° coordinates in the plane of the fiber optic screen; - the angle between adjacent screens; - the distance between adjacent segments of the optical fiber; L is the length of the optical fiber. This signal through adjacent segments and fiber-optic delay lines enters through the fiber-optic information transmission line to the corresponding photoelectric converter. Upon receipt of signals from all segments of the optical fiber of one screen at the input of the photoelectronic converter, a signal is generated in the form of a train of pulses, the power P ' n (t) of which can be written in the form of the formula
где αk - оптические потери в k-м отрезке оптического волокна; Δtзад - длительность задержки в волоконно-оптической линии задержки, равнаяwhere α k is the optical loss in the kth segment of the optical fiber; Δt ass - the duration of the delay in the fiber optic delay line equal to
Δtзад=Lзад/с,Δt ass = L ass / s,
где Lзад - длина волоконно-оптической линии задержки; с - скорость оптического сигнала в линии задержки. Потерями в линиях задержки и задержками в отрезках оптического волокна здесь пренебрегается. Чтобы не было наложения импульсов от соседних волокон, необходимо выполнение условияwhere L ass - the length of the fiber optic delay line; c is the speed of the optical signal in the delay line. Losses in the delay lines and delays in the segments of the optical fiber are neglected here. In order not to impose impulses from neighboring fibers, it is necessary to fulfill the condition
Δtзад>Δtp,Δt back > Δt p ,
где tр - длительность импульса ионизирующего излучения, воздействующего на отрезки оптического волокна волоконно-оптического экрана.where t p is the pulse duration of ionizing radiation acting on the segments of the optical fiber of the fiber optic screen.
В фотоэлектронном преобразователе оптические сигналы преобразуются в электрический аналог, который с выхода фотоэлектронного преобразователя поступает на соответствующий вход блока обработки информации, где оцифровывается и записывается в запоминающее устройство. После того как оптические сигналы со всех волоконно-оптических экранов будут записаны в блок обработки информации, в последнем осуществляется томографическая реконструкция изображения плотности потока ионизирующего излучения для каждого зарегистрированного отдельного момента времени с последующей визуализацией реконструированного изображения на дисплее блока обработки информации. Преимуществом прототипа в сравнении с устройством [1] является возможность визуализации распределения плотности потока ионизирующего излучения в однократных импульсных процессах.In the photoelectric converter, the optical signals are converted into an electrical analog, which from the output of the photoelectronic converter is fed to the corresponding input of the information processing unit, where it is digitized and recorded in a storage device. After the optical signals from all fiber-optic screens are recorded in the information processing unit, the latter performs tomographic reconstruction of the image of the ionizing radiation flux density for each recorded individual moment of time, followed by visualization of the reconstructed image on the display of the information processing unit. The advantage of the prototype in comparison with the device [1] is the ability to visualize the distribution of the flux density of ionizing radiation in single pulse processes.
Однако в данном устройстве реализована схема последовательного сбора сигналов с отрезков оптического волокна одного экрана, при котором оптические сигналы проходят по соседним отрезкам, которые могут быть поражены радиацией регистрируемого излучения.However, this device implements a scheme for sequentially collecting signals from segments of the optical fiber of one screen, in which optical signals pass through adjacent segments that may be affected by radiation from the detected radiation.
Недостатком данного устройства является появление искажений изображения при визуализации распределения плотности потока ионизирующего излучения, вызванное тем, что оптические сигналы, используемые при томографической реконструкции изображения, могут быть искажены в результате радиационного поражения отрезков оптического волокна волоконно-оптических экранов. Радиационное поражение оптического волокна состоит в потере его прозрачности из-за радиационно-наведенного поглощения в оптических волокнах [3]. Вследствие этого мощность оптического сигнала, индуцированная на одном из отрезков экрана, при его прохождении по соседним отрезкам этого экрана уменьшится неконтролируемым способом вплоть до уровня, когда она станет недоступной для измерения. Таким образом, в зарегистрированных сигналах может произойти потеря информации, которая и приведет к искажениям визуализируемого изображения. Количественной оценкой радиационно-наведенного поглощения является увеличение коэффициента потерь αk. При длине отрезка в 1 м и дозе радиации в 1000 Р его величина может составить до 100-1000 дБ, что сделает невозможным прохождение оптического сигнала по соседним отрезкам волокна экрана.The disadvantage of this device is the appearance of image distortion when visualizing the distribution of the ionizing radiation flux density, due to the fact that the optical signals used in tomographic image reconstruction can be distorted as a result of radiation damage to segments of the optical fiber of the fiber-optic screens. The radiation damage of an optical fiber consists in the loss of its transparency due to radiation-induced absorption in optical fibers [3]. As a result, the power of the optical signal induced on one of the sections of the screen, when it passes through adjacent sections of this screen, will decrease in an uncontrolled way up to the level when it becomes unavailable for measurement. Thus, loss of information may occur in the registered signals, which will lead to distortion of the rendered image. A quantitative assessment of radiation-induced absorption is an increase in the loss coefficient α k . With a length of a segment of 1 m and a radiation dose of 1000 R, its value can be up to 100-1000 dB, which will make it impossible for an optical signal to pass through adjacent segments of the screen fiber.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является уменьшение искажений изображения при визуализации плотности потока импульсного ионизирующего излучения, вызванных радиационным поражением отрезков оптического волокна.The technical result provided by the claimed invention is to reduce image distortion when visualizing the flux density of pulsed ionizing radiation caused by radiation damage to segments of the optical fiber.
Технический результат достигается тем, что волоконно-оптическое устройство для визуализации распределения плотности потока импульсного ионизирующего излучения, содержащее N одинаковых волоконно-оптических экранов, лежащих на одной оси вплотную друг к другу, параллельных относительно общей плоскости и перпендикулярных по отношению к потоку ионизирующего излучения, каждый из которых выполнен в виде квадратной рамки с натянутыми на ней параллельно друг другу К отрезками оптического волокна одинаковой длины, причем каждый следующий экран повернут относительно предыдущего на угол 180°/N, волоконно-оптические линии задержки, N одинаковых волоконно-оптических линий передачи информации и многоканальный электронно-оптический регистратор, снабженный экраном, дополнительно содержит N одинаковых оптических сумматоров, каждый из которых имеет К входов и один выход, число волоконно-оптических линий задержки выбрано равным N·K, вход каждой волоконно-оптической линии задержки подключен к соответствующему отрезку оптического волокна соответствующего волоконно-оптического экрана, а выход - к соответствующему входу соответствующего оптического сумматора, выходы всех оптических сумматоров через волоконно-оптические линии передачи информации подключены к соответствующим входам многоканального электронно-оптического регистратора.The technical result is achieved in that the fiber-optic device for visualizing the distribution of the flux density of pulsed ionizing radiation, containing N identical fiber-optic screens lying on the same axis close to each other, parallel to the common plane and perpendicular to the flow of ionizing radiation, each of which is made in the form of a square frame with segments of the optical fiber of the same length stretched on it parallel to each other K, with each subsequent screen An angle of 180 ° / N is rotated relative to the previous one, fiber-optic delay lines, N identical fiber-optic data transmission lines, and a multi-channel electron-optical recorder equipped with a screen additionally contains N identical optical adders, each of which has K inputs and one output, the number of fiber-optic delay lines is selected equal to N · K, the input of each fiber-optic delay line is connected to the corresponding segment of the optical fiber of the corresponding fiber-optic screen a, and the output is to the corresponding input of the corresponding optical adder, the outputs of all optical adders through fiber-optic data transmission lines are connected to the corresponding inputs of the multi-channel electron-optical recorder.
На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Figure 1 shows the functional diagram of the proposed device.
На фиг.2 приведена проекция волоконно-оптического экрана на параллельную ему плоскость XOY.Figure 2 shows the projection of the fiber optic screen on a parallel plane of XOY.
Устройство состоит из N одинаковых волоконно-оптических экранов 1, каждый из которых содержит К отрезков оптического волокна 2 одинаковой длины, натянутых на квадратную рамку 3 параллельно друг другу, выходы которых через К волоконно-оптических линий задержки 4 оптически подключены к соответствующим входам соответствующего оптического сумматора 5, выход которого через волоконно-оптическую линию передачи информации 6 подключен к соответствующему входу многоканального электронно-оптического регистратора 7.The device consists of N identical fiber-optic screens 1, each of which contains K segments of optical fiber 2 of the same length stretched on a square frame 3 parallel to each other, the outputs of which through K fiber-optic delay lines 4 are optically connected to the corresponding inputs of the corresponding optical adder 5, the output of which through a fiber-optic information transmission line 6 is connected to the corresponding input of a multi-channel electron-optical recorder 7.
Волоконно-оптические экраны 1 лежат на одной оси вплотную друг к другу, параллельны относительно общей плоскости и перпендикулярны по отношению к потоку ионизирующего излучения, причем соседние экраны 1 повернуты друг относительно друга на угол 180°/N. Таким образом, как показано на фиг.2, проекции отрезков оптических волокон 2 образуют на плоскости, параллельной экранам 1, сеть пересекающихся отрезков с полярными координатами отрезков (ρnk, φn), где ρnk - расстояние от центра координат до k-го отрезка волокна, принадлежащего n-му экрану, φn - угол между осью ОХ и нормалью к оптическим волокнам n-го экрана.Fiber-optic screens 1 lie on one axis close to each other, parallel to the common plane and perpendicular to the flow of ionizing radiation, and adjacent screens 1 are rotated relative to each other by an angle of 180 ° / N. Thus, as shown in Fig. 2, the projections of the segments of the optical fibers 2 form on a plane parallel to the screens 1 a network of intersecting segments with the polar coordinates of the segments (ρ nk , φ n ), where ρ nk is the distance from the coordinate center to the kth of a fiber segment belonging to the nth screen, φ n is the angle between the OX axis and the normal to the optical fibers of the nth screen.
Длина Lзадk волоконно-оптической линии задержки 4 для k-го отрезка оптического волокна 2 волоконно-оптического экрана 1 выбирается из условияThe length L of the rear fiber optic delay line 4 for the k-th segment of the optical fiber 2 of the optical fiber screen 1 is selected from the condition
где с - скорость распространения оптического сигнала в волоконно-оптической линии задержки 4; tp - длительность импульса ионизирующего излучения, воздействующего на оптические волокна волоконно-оптических экранов 1. При этом длительность задержки Δtзад.k будет равнаwhere c is the propagation speed of the optical signal in the fiber optic delay line 4; t p is the pulse duration of ionizing radiation acting on the optical fibers of the fiber-optic screens 1. In this case, the delay time Δt ass.k will be equal to
при этом временной интервал Δtd между длительностями задержки, относящимся к соседним отрезкам оптического волокна 2, будет равенwhile the time interval Δt d between the durations of the delay related to adjacent segments of the optical fiber 2 will be equal to
Устройство работает следующим образом. Пучок импульсного ионизирующего излучения, падающий перпендикулярно плоскости n-го волоконно-оптического экрана 1, пронизывает k-й отрезок оптического волокна 2 и индуцирует в нем импульс оптического сигнала, например через Черенковский процесс, мгновенное значение мощности Рnk(t) которого связано с плотностью потока ионизирующего излучения через интегралThe device operates as follows. A beam of pulsed ionizing radiation incident perpendicular to the plane of the nth optical fiber screen 1 penetrates the kth segment of the optical fiber 2 and induces an optical signal pulse in it, for example, through the Cherenkov process, the instantaneous value of the power P nk (t) of which is related to the density flow of ionizing radiation through the integral
где ε - коэффициент преобразования плотности потока ионизирующего излучения в оптическую мощность; G(x, y, t) - искомая плотность потока ионизирующего излучения в плоскости волоконно-оптического экрана 1; δ(•) - функция Дирака; (х, y) - Декартовы координаты в плоскости волоконно-оптического экрана 1; - угол между соседними экранами 1; - расстояние между соседними отрезками оптического волокна 2; L - длина отрезка оптического волокна 2.where ε is the coefficient of conversion of the flux density of ionizing radiation into optical power; G (x, y, t) is the desired flux density of ionizing radiation in the plane of the fiber optic screen 1; δ (•) is the Dirac function; (x, y) - Cartesian coordinates in the plane of the fiber optic screen 1; - the angle between adjacent screens 1; - the distance between adjacent segments of the optical fiber 2; L is the length of the length of the optical fiber 2.
Оптические сигналы Pnk(t) с выходов отрезков 2 каждого из экранов 1 поступают через соответствующие им волоконно-оптические линии задержки 4 в оптический сумматор 5, на выходе которого образуется сигнал в виде цуга импульсов с мощностью Р'n(t), описываемый формулойOptical signals P nk (t) from the outputs of segments 2 of each of the screens 1 are fed through their respective fiber-optic delay lines 4 to the optical adder 5, the output of which is a signal in the form of a train of pulses with a power of P ' n (t), described by the formula
В данной формуле для упрощения записи потерями оптической мощности в линиях задержки 4 пренебрегается. Для того чтобы соседние импульсы цуга не накладывались друг на друга, необходимо выполнение условияIn this formula, to simplify recording, the loss of optical power in the delay lines 4 is neglected. In order that neighboring pulses of the train do not overlap each other, the condition
Δtd>tp,Δt d > t p ,
где tp - длительность импульса ионизирующего излучения. Это условие автоматически выполняется, если выбор длины волоконно-оптической линии задержки 4 осуществлен по формуле (1).where t p is the pulse duration of ionizing radiation. This condition is automatically satisfied if the length of the fiber optic delay line 4 is selected according to the formula (1).
Сигналы P'n(t) в виде цугов оптических импульсов поступают с выходов оптических сумматоров 5 волоконно-оптических экранов 1 через волоконно-оптические линии передачи 6 на соответствующие входы многоканального электронно-оптического регистратора 7, где мощности Р'n(t) этих сигналов преобразуются в цифровую форму и записываются в память регистратора 7 в виде численного массиваThe signals P ' n (t) in the form of trains of optical pulses arrive from the outputs of the optical adders 5 of the fiber-optic screens 1 through the fiber-optic transmission lines 6 to the corresponding inputs of the multi-channel electron-optical recorder 7, where the power P' n (t) of these signals converted into digital form and recorded in the memory of the registrar 7 in the form of a numerical array
Р'nm=P'n((m-1)·Δt),P ' nm = P' n ((m-1) Δt),
где m - номер выборки, m=1,..., М, М - число выборок; Δt - время выборки.where m is the number of samples, m = 1, ..., M, M is the number of samples; Δt is the sampling time.
Процесс обработки в регистраторе 7 состоит в реконструкции томографических изображений плотности потока ионизирующего излучения для последовательных моментов времени где количество выборок оптического сигнала с одного отрезка волокна 2; что математически выражается в вычислении распределения функции Gm'(х, y)=G(x, y, tm'). Для этого из массива {P'nm} выделяется набор амплитуд соответствующих определенному моменту времени tm', элементы которого определяют по формулеThe processing process in the recorder 7 consists in the reconstruction of tomographic images of the ionizing radiation flux density for successive moments of time Where the number of samples of the optical signal from one piece of fiber 2; which is mathematically expressed in calculating the distribution of the function G m ' (x, y) = G (x, y, t m' ). For this, a set of amplitudes is extracted from the array {P ' nm } corresponding to a specific point in time t m ' , the elements of which are determined by the formula
Выбранные значения пропорциональны значениям некоторой функции f(ρ,φ), которая является томографическим образом функции распределения плотности потока ионизирующего излучения Gm'(x, y)Selected Values are proportional to the values of some function f (ρ, φ), which is a tomographic image of the distribution function of the ionizing radiation flux density G m ' (x, y)
в выбранных точках (ρnk,φn). Зная функцию f(ρ,φ), можно найти распределение плотности потока ионизирующего излучения Gm'(x, y) по формулеat selected points (ρ nk , φ n ). Knowing the function f (ρ, φ), we can find the distribution of the ionizing radiation flux density G m ' (x, y) by the formula
Так как значения функции f(ρ, φ) известны в дискретных точках, то нахождение распределения плотности Gm'(x, y) в предлагаемом устройстве находится приближенно численными методами. После вычисления Gm'(x, y) производится его визуализация на экране аналого-цифрового регистратора.Since the values of the function f (ρ, φ) are known at discrete points, the determination of the density distribution G m ' (x, y) in the proposed device is found using approximately numerical methods. After calculating G m ' (x, y), it is visualized on the screen of the analog-to-digital recorder.
Предлагаемое устройство в отличие от прототипа осуществляет параллельный сбор информации о сигналах, сгенерированных на отрезках оптического волокна 2 под воздействием регистрируемого импульсного ионизирующего излучения. При этом сигналы не проходят по соседним отрезкам, которые подверглись радиационному поражению, как в прототипе, следствием чего является уменьшение искажения информации, по которой ведется реконструкция плотности потока ионизирующего излучения и соответственно искажений его изображения при визуализации.The proposed device, in contrast to the prototype, carries out parallel collection of information about the signals generated on the segments of the optical fiber 2 under the influence of the detected pulsed ionizing radiation. In this case, the signals do not pass through adjacent segments that have undergone radiation damage, as in the prototype, which results in a decrease in information distortion, which reconstructs the ionizing radiation flux density and, accordingly, its image distortions during visualization.
Источники информацииInformation sources
1. Патент Франции №2441182, кл. G01Т 1/29, 1986.1. French patent No. 2441182, cl. G01T 1/29, 1986.
2. Патент РФ №2019858, кл. G01Т 1/29, 1990 (прототип).2. RF patent No. 2019858, cl. G01T 1/29, 1990 (prototype).
3. Дианов Е.М. и др. Квантовая электроника, т.10, №3(1983), стр.473-496.3. Dianov EM et al., Quantum Electronics, vol. 10, No. 3 (1983), pp. 473-496.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140888/28A RU2298813C1 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Fiber-optic device for visualization of pulse ionizing radiation flow density distribution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140888/28A RU2298813C1 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Fiber-optic device for visualization of pulse ionizing radiation flow density distribution |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2298813C1 true RU2298813C1 (en) | 2007-05-10 |
Family
ID=38107968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005140888/28A RU2298813C1 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Fiber-optic device for visualization of pulse ionizing radiation flow density distribution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2298813C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7465932B1 (en) | 2007-06-15 | 2008-12-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image conversion panel, scintillator panel, and radiation image sensor |
US7468514B1 (en) | 2007-06-15 | 2008-12-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image conversion panel, scintillator panel, and radiation image sensor |
EA013284B1 (en) * | 2007-06-15 | 2010-04-30 | Хамамацу Фотоникс К.К. | Radiation image conversion panel and radiation image sensor |
US7732788B2 (en) | 2007-10-23 | 2010-06-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image converting panel, scintillator panel and radiation image sensor |
-
2005
- 2005-12-26 RU RU2005140888/28A patent/RU2298813C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7465932B1 (en) | 2007-06-15 | 2008-12-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image conversion panel, scintillator panel, and radiation image sensor |
US7468514B1 (en) | 2007-06-15 | 2008-12-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image conversion panel, scintillator panel, and radiation image sensor |
EA013284B1 (en) * | 2007-06-15 | 2010-04-30 | Хамамацу Фотоникс К.К. | Radiation image conversion panel and radiation image sensor |
US7812315B2 (en) | 2007-06-15 | 2010-10-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image conversion panel, scintillator panel, and radiation image sensor |
EA015114B1 (en) * | 2007-06-15 | 2011-06-30 | Хамамацу Фотоникс К.К. | Radiation image conversion panel and radiation image sensor |
US7732788B2 (en) | 2007-10-23 | 2010-06-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image converting panel, scintillator panel and radiation image sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109863424B (en) | X-ray detection of an X-ray incident fringe pattern in phase contrast X-ray imaging and/or dark-field X-ray imaging | |
CN105659585B (en) | Picture pick-up device, radiation detecting apparatus and their control method | |
GB2230866A (en) | Computed nmr image with enhanced signal to noise ratio | |
US6005908A (en) | X-ray computed tomography apparatus with radiation detector which reduces image unsharpness | |
RU2298813C1 (en) | Fiber-optic device for visualization of pulse ionizing radiation flow density distribution | |
JPH06347555A (en) | Position imaging device | |
Wang et al. | Advantages of digitally sampling scintillation pulses in pileup processing in PET | |
US6281509B1 (en) | Method and apparatus for imaging through 3-dimensional tracking of protons | |
US3996467A (en) | Data acquisition in tomography | |
Ashmanskas et al. | Waveform-sampling electronics for a whole-body time-of-flight PET scanner | |
WO2021035896A1 (en) | Marine seismic data acquisition control device | |
CN209400708U (en) | Composite detecting device and system | |
Burnham et al. | One dimensional scintillation cameras for positron ECT ring detectors | |
CN109470722A (en) | Autoradiograph device | |
US20180196144A1 (en) | Nuclear medicine diagnostic apparatus and calibration method | |
CN209132180U (en) | Autoradiograph system | |
JPH09281243A (en) | Nuclear medical diagnostic device | |
JPH0856930A (en) | Magnetic resonance image forming device | |
JPS63108290A (en) | Scintillation camera | |
JPS60111637A (en) | X-ray diagnostic apparatus | |
CN106572833B (en) | X ray CT device, data processing equipment and data for projection generation method | |
JP3198967B2 (en) | MR imaging device | |
SU693835A2 (en) | Device for quantitative scanning of radioactive objects | |
Adorf | On the HST Wide Field and Planetary Camera undersampling problem. | |
Clemêncio et al. | An all-digital coincidence-selection and coincidence-trigger generation for a small animal RPC-PET camera |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100915 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111227 |