тезисы

ИЗМЕРЕНИЕ АНОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ
ДИАГНОСТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПО ВЕЛИЧИНЕ
КОЭФФИЦИЕНТА ПРИВЕДЕННОГО РАССЕЯНИЯ
М.А. Карягин, А.С. Лелюхин, Д.А. Муслимов
Россия, г. Оренбург, Оренбургский государственный университет
maxtherion@yandex.ru
СанПин 2.6.1. 1192-03 предписывает периодически контролировать
напряжение генерирования тормозного излучения рентгенодиагностических аппаратов. Проверка соответствия «уставок» напряжения выполняется радиационными киловольтметрами, требования к которым изложены в
стандарте МЭК 61676.
В работе [1] предложен радиационный метод измерения анодного
напряжения, основанный на определении отношения сигналов детекторов,
регистрирующих ослабленное и рассеянное рентгеновское излучение в
фантоме заданной формы.
При прочих равных условиях отношение сигналов детекторов является функцией анодного напряжения и суммарной фильтрации, поскольку
обуславливается спектральным составом генерируемого излучения. Характер функциональной связи определяется геометрическими размерами,
формой и материалом фантома.
Авторами [2] рассматривалась рентгенооптическая схема радиационного киловольтметра с цилиндрическим фантомом высотой h, большей
его диаметра d. Отношение сигналов детекторов было названо коэффициентом приведенного рассеяния (КПР).
Нами было выполнено экспериментальное исследование зависимости КПР от анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения. Регистрация ослабленного и рассеянного излучения осуществлялась детекторами типа сцинтиллятор-фотодиод. В качестве материала фантома использовался фторопласт - 4. Поле излучения формировалось коллиматором
рентгеновского аппарата. Перед фантомом устанавливался дополнительный коллиматор, ограничивающий площадь «засветки», что исключало
попадание прямого пучка на детекторы рассеянного излучения.
Для генерации излучения использовался рентгеновский аппарат с
высокочастотным питающим устройством. Во время измерений фокусное
расстояние составляло от 0,6 до 1,2 м. Значения КПР измерялись в диапазоне «уставок» анодного напряжения 50 – 100 кВ с шагом 10 кВ при дополнительной фильтрации 1,8 – 7,2 мм алюминия с шагом 1,8 мм.
В результате экспериментального исследования установлено (рис. 1),
что, независимо от величины тока трубки и фокусного расстояния, КПР
хорошо описывается эмпирической функцией вида: f (U a )  aU a2  bU a  c ,
где U a - значение приложенного анодного напряжения; a и b - константы;
c - константа, величина которой определяется суммарной фильтрацией излучения.
0 мм Al
1,8 мм Al
3,6 мм Al
5,4 мм Al
7,2 мм Al
КПР
0,31
0,29
0,27
0,25
0,23
0,21
45
55
65
75
85
95
105
Анодное напряжение, кВ
а)
50кВ
60кВ
70кВ
80кВ
90кВ
100 кВ
КПР
0,31
0,29
0,27
0,25
0,23
0,21
0
2
4
6
Добавочная фильтрация, мм
б)
Рис. 1. Экспериментальные зависимости коэффициента приведенного рассеяния
от анодного напряжения (а) и добавочной фильтрации (б) (фокусное расстояние 80 см,
собственная фильтрация – 0,22 см алюминия)
Причем для фиксированных анодных напряжений КПР линейно
убывает с ростом суммарной фильтрации излучения. При изменении фокусного расстояния, изменения КПР носят случайный характер и лежат в
пределах статистической погрешности экспериментальных данных.
Выявленные зависимости КПР от анодного напряжения показывают,
что при соответствующей калибровке системы по величине коэффициента
приведенного рассеяния можно оценивать напряжение генерирования
тормозного излучения рентгеновских диагностических аппаратов.
Библиографический список
1.
Блинов Н.Н. и др. Устройство для определения высокого напряжения на
рентгеновской трубке. АС №1536525, кл. H 05G 1/26, 1990.
2.
Гамалей К.А., Муслимов Д.А., Скрынников И.Ю., Лелюхин А.С. Определение напряжения генерирования рентгеновского излучения по отношению интенсивностей прямого и рассеянного пучков // V Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине» (ТКМФ-5). Сб. материалов. Том 1. – Троицк, 2012. – С.
411 – 413.
Сведения об авторах
Карягин Максим Александрович – преподаватель, дата рождения: 12.01.1984г
Лелюхин Александр Сергеевич – к.т.н., доцент, дата рождения: 04.12.1973г.
Муслимов Дмитрий Алексеевич - к.т.н., дата рождения: 18.03.1987г.
Вид доклада: стендовый.