ГОСТ Р 51745-2001
(МЭК 60658-79)
Группа Е84
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭКРАНЫ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИЕ УСИЛИВАЮЩИЕ МЕДИЦИНСКИЕ
Размеры
Radiographic intensifying screens for medical use. Dimensions
ОКС 11.040.50
ОКП 94 4220
Дата введения 2002-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-техническим и испытательным институтом медицинской техники (ВНИИИМТ)
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 411 "Аппараты и оборудование для лучевой диагностики, терапии и дозиметрии"
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 8 мая 2001 г. N 202-ст
3 Разделы, подразделы, пункты, приложения настоящего стандарта, за исключением подраздела 4.3 и приложения А, представляют собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60658-79 "Экраны рентгенографические усиливающие медицинские. Размеры"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Введение
Настоящий стандарт является прямым применением международного стандарта МЭК 60658-79 "Экраны рентгенографические усиливающие медицинские. Размеры", подготовленного Подкомитетом 62В "Аппараты для лучевой диагностики" Технического комитета МЭК 62 "Изделия медицинские электрические".
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующий стандарт:
ГОСТ Р 51529-99 (МЭК 60406-97) Кассеты медицинские для общей рентгенографии и маммографии
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на рентгенографические УСИЛИВАЮЩИЕ ЭКРАНЫ, предназначенные для использования в РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИХ КАССЕТАХ, соответствующих ГОСТ Р 51529 , или в других устройствах или транспортирующих приспособлениях, пригодных для размещения чувствительных к радиации материалов во время экспонирования ИОНИЗИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ.
Настоящий стандарт устанавливает номинальные форматы, конкретные размеры рентгенографических УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНОВ и требования к их прямоугольности и маркировке.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
Настоящий стандарт не устанавливает рентгенографические характеристики, их допуски и обозначения.
Перечень маркируемых рентгенографических характеристик приведен в приложении А.
3.1 Степень обязательности требований
В настоящем стандарте использованы следующие вспомогательные термины:
должен - соответствие требованиям обязательно для соответствия настоящему стандарту;
рекомендуется - соответствие требованиям рекомендовано, но необязательно для соответствия настоящему стандарту;
может - для описания допустимых путей достижения соответствия настоящим требованиям.
3.2 Используемые термины
В настоящем стандарте термины, набранные прописными буквами, использованы в соответствии с их определениями, приведенными в главе "Медицинская радиология" (приложение В).
Конкретные размеры для различных номинальных форматов рентгенографических УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНОВ указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Размеры и пределы допустимых отклонений для метрических номинальных форматов
Номинальный формат, см | Размер УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНОВ, мм |
||
Предпочтительный | Нестандартный | Ширина ±1 | Длина ±1 |
4.1 Обозначение
На рентгенографических УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНАХ обозначают номинальный формат в числовом выражении в сантиметрах, но без добавления единиц измерения (см).
Пример:
УСИЛИВАЮЩИЙ ЭКРАН 18х24 (восемнадцать на двадцать четыре) обозначает УСИЛИВАЮЩИЙ ЭКРАН для "Кассеты 18х24 ГОСТ Р 51529-99".
4.2 Установление соответствия
Если установлено соответствие рентгенографического УСИЛИВАЮЩЕГО ЭКРАНА настоящему стандарту, то оно должно быть обозначено следующим образом:
УСИЛИВАЮЩИЙ ЭКРАН 30х120 ГОСТ Р 51745-2001.
4.3 Предпочтительные форматы
Рекомендуется использование УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНОВ (далее - экраны), имеющих предпочтительные форматы, указанные в первой колонке таблицы 1.
Примечание - В специальных рентгенографических исследованиях иногда требуются нестандартные размеры. Они указаны во второй колонке таблицы 1*.
________________
* По желанию потребителя возможен выпуск УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНОВ нестандартных форматов, не включенных в таблицу 1.
4.4 Размеры
Размеры экрана по ширине и длине должны находиться в пределах ±1 мм в соответствии с номинальным форматом УСИЛИВАЮЩЕГО ЭКРАНА.
Углы экрана могут быть закруглены или скошены до 10 мм.
4.5 Геометрическая точность
4.5.1 Прямоугольность
Прямоугольность плоскости экрана должна быть такой, чтобы его можно было разместить между двумя прямоугольниками, один из которых построен с учетом минимального допустимого отклонения УСИЛИВАЮЩЕГО ЭКРАНА, а второй - с учетом максимального допустимого отклонения.
4.5.2 Закругление
На рассмотрении.
4.5.3 Долговечность
Размеры в соответствии с 4.3 и таблицей 1 относятся к состоянию материала после его изготовления. Рекомендуется принимать меры для сохранения этих значений до и во время предполагаемого использования материала. На упаковке должна быть соответствующая информация о хранении экранов и обращении с ними или ссылка на СОПРОВОДИТЕЛЬНЫЕ (далее - ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ) ДОКУМЕНТЫ - источники данной информации.
Маркировка на каждом УСИЛИВАЮЩЕМ ЭКРАНЕ должна включать в себя следующую информацию:
a) номинальный формат согласно таблице 1;
b) подтверждение соответствия настоящему стандарту согласно 4.2;
c) изготовитель и поставщик;
d) тип, характеризующий в том числе и усиливающее свойство экрана (см. приложение А) и, если необходимо, обозначение переднего или заднего экрана;
e) руководство по эксплуатации (например, при установке в РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИХ КАССЕТАХ).
Если УСИЛИВАЮЩИЙ ЭКРАН снабжен ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ДОКУМЕНТАМИ, информацию, упомянутую в перечислениях а), b) и е), можно поместить только в ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ДОКУМЕНТАХ. В этом случае ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ДОКУМЕНТЫ должны содержать информацию об особенностях применения комплекта данного типа или одного УСИЛИВАЮЩЕГО ЭКРАНА.
Информация, указанная в перечислениях с) и d), должна быть заметной после того, как УСИЛИВАЮЩИЙ ЭКРАН разместили для предполагаемого использования. Например, на УСИЛИВАЮЩЕМ ЭКРАНЕ, предназначенном для установки в РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКУЮ КАССЕТУ, маркировка должна быть на поверхности, покрытой чувствительной к излучению эмульсией.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
УСИЛИВАЮЩИЕ ЭКРАНЫ рекомендуется снабжать ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ДОКУМЕНТАМИ, содержащими соответствующие ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ. В этом случае в ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ДОКУМЕНТАХ может быть помещена нижеприведенная информация. В противном случае на самих УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНАХ в дополнение к информации по разделу 5 рекомендуется размещать информацию:
f) серийный номер или номер партии;
g) влияние ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЯ на чувствительность;
h) тип и/или усиливающее свойство экрана;
i) ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ передних экранов*.
________________
* На УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНАХ рекомендуется также размещать информацию о спектре излучения: "зеленый" или "синий".
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)
В.1 Термины
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ | |
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ | |
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ | |
РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКАЯ КАССЕТА | |
СОПРОВОДИТЕЛЬНЫЕ (ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ) ДОКУМЕНТЫ | |
УСИЛИВАЮЩИЙ ЭКРАН | |
ЭНЕРГИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ |
В.2 Определения
В.2.1 ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ: ИЗЛУЧЕНИЕ, состоящее из прямо или косвенно ионизирующих частиц или их сочетаний.
Из данного определения обычно исключают видимое или ультрафиолетовое излучение.
В.2.2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ: ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ПО КАЧЕСТВУ ФИЛЬТРАЦИЯ, осуществляемая в пучке излучения ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ФИЛЬТРАМИ и другими материалами, отличная от СОБСТВЕННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ.
В.2.3 ЭНЕРГИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ: В РАДИОЛОГИИ количество энергии, которую несет фотон или другая частица, за исключением ее ЭНЕРГИИ ПОКОЯ.
Единицей ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЯ является электрон-вольт (эВ), 1 эВ=1,60219·10 Дж.
В.2.4 УСИЛИВАЮЩИЙ ЭКРАН: Слой соответствующего материала или вещества, используемого в ПРЯМОЙ РЕНТГЕНОГРАФИИ для усиления действия РЕНТГЕНОВСКОГО или ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ, падающего на чувствительную к излучению эмульсию.
В.2.5 РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКАЯ КАССЕТА: Светонепроницаемая коробка с прозрачной для радиации передней крышкой обычно с одним или несколькими УСИЛИВАЮЩИМИ ЭКРАНАМИ, предназначенная для размещения одной или нескольких РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИХ ПЛЕНОК.
В.2.6 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ДОКУМЕНТЫ: Документы, поставляемые вместе с электрической установкой или вспомогательными узлами, содержащие информацию, необходимую для монтажа, обслуживания оператором, особенно в части техники безопасности.
В.2.7 ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ: Часть ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ДОКУМЕНТОВ, в которой содержится подробная информация, позволяющая обеспечить правильную и безопасную работу аппаратуры.
ПРИЛОЖЕНИЕ С
(справочное)
I.E.V (Международный электротехнический словарь)
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2001
Московский химико-фармацевтический завод им. Н. А. Семашко выпускает пять типов усиливающих экранов, применяемых в медицинской практике: «Стандарт», УФДМ, ПРС, СБ и УС.
Экраны типа «Стандарт» - кальций-вольфраматные, универсального применения. Используются во всем диапазоне практически применяемых напряжений на трубке. Выпускаются в виде комплектов, состоящих из двух экранов с примерно одинаковой навеской светосостава (60/60мг/см2).
Экраны типа УФДМ - кальций-вольфраматные, увеличенного фотографического действия, позволяют сократить время экспозиции в 1,5-2 раза по сравнению с экранами типа «Стандарт» без ухудшения качества изображения. Выпускаются в виде комплектов, состоящих из двух экранов с обозначением «передний» и «задний». Передний экран (с навеской 40 мг/см2- более тонкий) помещается между пленкой и дном кассеты, обращенным к источнику рентгеновского излучения. Задний экран (с навеской 160 мг/см2) прикрепляется к крышке кассеты.
Экраны типа УФДМ рекомендуются во всех случаях, когда желательно уменьшение экспозиции при одновременном обеспечении высокого качества изображения, в частности для рентгенографии легких, для боковых снимков поясничного отдела позвоночника и т. п.
Экраны типа ПРС
- кальций-вольфраматные усиливающие экраны повышенной разрешающей способности, дают возможность улучшить (по сравнению с экранами «Стандарт») выявляемость деталей на изображениях неподвижных объектов небольшой толщины, т. е. при условии обеспечения достаточно малой динамической и геометрической нерезкости изображения. По усиливающему фотографическому действию не уступают экранам типа «Стандарт». Выпускаются в виде комплектов, состоящих из двух экранов с примерно одинаковой навеской светосостава.
Рекомендуются главным образом для снимков конечностей, а также для работы при повышенных напряжениях на трубке.
Экраны типа СБ - свинцово-баритовые. Предназначены главным образом для применения при напряжениях на трубке 80-120 кв (макс). В указанном диапазоне напряжений экраны СБ обладают наибольшей эффективностью, позволяя уменьшать экспозицию при рентгенографии сильно фильтрующих объектов примерно в 2 раза по сравнению с экранами «Стандарт», без ухудшения качества изображения. Выпускаются в виде комплектов, состоящих из двух экранов, с приблизительно равной навеской светосостава.
Экраны типа УС - цинк-кадмий-сульфидные усиливающие экраны в сочетании с сенсибилизированной (изохроматической) пленкой типа РМ-6 позволяют сократить экспозицию в 3-5 раз по сравнению с экранами типа «Стандарт», применяемыми с обычной оптически несенсибилизированной рентгеновской пленкой. Вся работа с пленкой типа РМ-6 производится в полной темноте. Следует применять кассеты, совершенно не пропускающие видимого света. При использовании кассет с дном из пластмассы, пропускающей красные и оранжевые лучи, следует между дном и передним экраном делать прокладку из двух листов плотной черной бумаги.
Экраны УС выпускаются в виде комплектов, состоящих из двух экранов «переднего» и «заднего» с неодинаковой навеской светосостава. Комбинацию экранов типа УС с пленкой РМ-6 рекомендуется применять в тех случаях, когда необходимо максимально уменьшить экспозицию, например при рентгенографии беременных женщин, при серийной ангиографии, при напряжениях на трубке не выше 90-100 кв (макс.)
При переходе от стандартных усиливающих экранов завода им. Семашко к экранамтипа СБ, УФДМ и УС следует уменьшить время экспозиции, установленное для стандартных экранов, умножив его на коэффициент, соответствующий применяемому напряжению на рентгеновской трубке.
Усиливающие экраны типа «Симультан-1» и «Симультан-2» предназначены для одномоментной (симультанной) томографии, т. е. для одновременного получения томограмм нескольких слоев объекта, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Они выпускаются в виде наборов из пяти комплектов. Экраны сброшюровываются в «альбом» вместе с разделяющими их прокладками из крупнопористого пенопласта (поролона) толщиной 6 или 12 мм. Оба типа экранов применяются с обычной двусторонней рентгеновской пленкой.
Фотографическое действие экранов подобрано так, чтобы при напряжении на трубке 75-85 кв (макс.) на всех пяти пленках получалось практически одинаковое почернение. При этом экраны «Симультан-1» позволяют получить пять томограмм при дозе (токе через трубку), лишь в 1,8 раза превышающей дозу, необходимую для получения томограммы одного слоя с применением усиливающих экранов типа «Стандарт». Экраны «Симультан-2» вообще не требуют увеличения дозы, позволяющей получать пять томограмм при тех же технических условиях, какие необходимы для получения одной томограммы при использовании экранов типа «Стандарт».
Наборы «Симультан-1 » применяется в тех случаях, когда от экранов требуется возможно большая разрешающая способность. Наборы «Симультан-2» применяются в тех случаях, когда на первый план выдвигается требование максимального снижения дозы излучения.
УДК 678.01
ВЛИЯНИЕ УСИЛИВАЮЩИХ ЭКРАНОВ НА ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАДИОГРАФИЧЕСКОГО ФОТОМАТЕРИАЛА НА ПОЛИМЕРНОЙ ПОДЛОЖКЕ ПРИ ЭКСПОНИРОВАНИИ ИОНИЗИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Ключевые слова: усиливающий экран, радиографические материалы, полимерная основа, скрытое изображение.
Исследовано изменение фотографических свойств радиографических фотоматериалов при экспонировании ионизирующим излучением в контакте с усиливающими экранами на основе меди и свинца. Показано, что фотографические свойства радиографического фотоматериала зависят от толщины усиливающего экрана и энергии ионизирующего излучения.
Keywords: intensifying screen, x-ray film, polymer base, latent image.
In this investigation the change of photographic properties X-ray films was analyzed when they exposed by ionizing radiations with using of intensifying screens. Intensifying screens with cuprum foil and lead foil were used. It is shown that photographic properties of X-ray films depended upon the thickness of intensifying screen and energy of Y-rays and X-rays.
Поглощение ионизирующего излучения определяют, в основном, два фактора: химический состав материала и его толщина . В зависимости от энергии падающего излучения эти два фактора будут определять действие усиливающего экрана на фотографические свойства радиографического материала на полимерной основе. При этом протекают два конкурирующих, с точки зрения влияния на эмульсионный слой, процесса: поглощение (и рассеяние) в самом экране - за счет чего происходит уменьшение интенсивности излучения, падающего на эмульсионный слой, и эмиттирование электронов при поглощении.
Формирование скрытого изображения при действии ионизирующего излучения
(рентгеновского или гамма-излучения) происходит за счёт электронов, образующихся при поглощении этих излучений . Образование электронов, оказывающих фотографическое действие, может происходить как в самом эмульсионном слое, так и вне слоя - в усиливающем экране. В практической промышленной радиографии в качестве усиливающего экрана часто применяется свинцовая фольга, которая находится в контакте с эмульсионными слоями. Длина пробега электронов, выделяющихся при поглощении излучения, определяется энергией источника излучения.
Известно , что при экспонировании ионизирующим излучением с энергией 75 кэВ длина пробега электрона в эмульсионном слое, содержащем равное по весу количество AgHal и желатина, составляет 30 мкм. С увеличением энергии излучения длина пробега электрона увеличивается. В условиях практической радиографии энергия ионизирующего излучения может превышать 1-10 МэВ. В этом случае образующиеся электроны могут пересечь эмульсионный слой, основу и оказать
фотографическое действие на другой эмульсионный слой, как это показано в работе .
Поскольку усиливающие экраны помещаются с двух сторон радиографического
материала, то фотографическое действие этих экранов, точнее электронов, эмиттируемых при поглощении ионизирующего излучения, может накладываться.
Зависимость между энергией и направлением движения рассеянных электронов и электронов отдачи, выделяющихся при поглощении излучения, демонстрируется диаграммой Дебая, из которой видно, что фотоны могут рассеиваться во всех направлениях, а электроны только вперёд .
Для изучения влияния усиливающих экранов на свойства радиографических фотоматериалов при экспонировании
ионизирующими излучениями (рентгеновским или гамма-излучением) проводили эксперименты, предусматривающие дифференциацию действия ионизирующего излучения, поглощенного в экранах, электронов, эмиттированных из экранов при поглощении ионизирующего излучения, поглощённого непосредственно в эмульсионных слоях, и обратного рассеянного излучения.
Установка для проведения экспериментов включала в себя источник ионизирующего излучения, фильтр из алюминия толщиной 4,5 мм для устранения длинноволновых компонент неоднородного излучения, рентгеновский
коллиматор для ограничения ширины пучка
ионизирующего излучения, модулятора экспозиции для градации интенсивности излучения, падающего на радиографический материал с усиливающими экранами и представляющего собой ступенчатый клин из алюминиевого сплава, светонепроницаемую кассету, в которую помещались испытываемые радиографические материалы и усиливающие
экраны. Конструкция кассеты обеспечивала плотный контакт эмульсионных слоёв радиографического материала с поверхностью
усиливающих экранов для избежания потерь электронов, эмиттированных из экранов и, как следствие, уменьшения оптической плотности изображения. Доза облучения, падающая на испытываемые образцы, контролировалась
дозиметром ДРГ-04 с рентгеносцинтилляционным датчиком.
Схема эксперимента по изучению влияния усиливающих экранов на фотографические свойства радиографических фотоматериалов при
экспонировании ионизирующими излучениями приведена на рис. 1.
Рис. 1 - Схема эксперимента по изучению особенностей формирования радиографического изображения: 1 - источник ионизирующего
излучения;. 2 - фильтр; 3 - коллиматор; 4 - поток ионизирующего излучения; 5 - модулятор
экспозиции (ступенчатый клин из алюминия); 6 -передний усиливающий экран; 7 - задний
усиливающий экран; 8 - кассета; 9 -
радиографический фотоматериал; 10 - передний усиливающий экран, находящийся в контакте с эмульсионным слоем; 11 - задний усиливающий экран, находящийся в контакте с эмульсионным слоем; 12 - рентгеносцинтилляционный датчик; 13 - дозиметр ДРГ-04
Экспонирование эмульсионных слоёв осуществляли непосредственно ионизирующим излучением (в этом случае усиливающие экраны выносились за пределы кассеты) и тем же излучением, но в контакте с усиливающими экранами.
В зависимости от энергии излучения, материала и толщины усиливающего экрана может изменяться как интенсивность излучения, так и длина пробега электронов, а, следовательно, и соотношение между вкладами этих процессов в построение радиографического изображения.
Соотношение между этими процессами можно характеризовать численно разностью оптических плотностей:
Л = йэ - йбэ; (H = const),
где Л - разность оптических плотностей; йэ - оптическая плотность эмульсионного слоя,
экспонированного в контакте с усиливающим экраном; йбэ - оптическая плотность эмульсионного слоя, экспонированного с усиливающим экраном, вынесенным за пределы кассеты; H - доза
облучения.
Величина Л, равная разнице оптических плотностей, характеризует вклад вторичных
электронов, эмиттированных из экрана, в
построение изображения и показывает прирост
оптической плотности за счет электронов, образующихся вне эмульсионного слоя и оказывающих фотографическое действие на эмульсионный слой. На рис. 2 представлена
зависимость Л = йэ - Обэ от энергии ионизирующего излучения.
"0,80.01 0,1 1.0 Е.МЭВ
Рис. 2 - Зависимость фотографического действия усиливающего экрана Фз-Обз) от энергии ионизирующего излучения: 1 - усиливающие экраны из свинцовой фольги; 2- усиливающие экраны из медной фольги.
В экспериментах использовали
усиливающие экраны из свинцовой фольги
толщиной 0,023 мм и медной фольги толщиной
0,029 мм. Результаты показали, что в пределах исследуемого интервала энергий величина Л возрастает с увеличением энергии экспонирующего излучения. Это свидетельствует о том, что роль электронов, эмиттированных из усиливающего экрана, в построении радиографического
изображения увеличивается с ростом энергии ионизирующего излучения.
У свинцового экрана это возрастание наблюдается в большей степени, чем у медного, что свидетельствует о том, что вклад электронов, эмиттированных из усиливающего экрана, в построение радиографического изображения увеличивается с ростом атомного номера элемента и линейного коэффициента ослабления.
В том случае, когда величина Л < 0,
электроны, выбиваемые из усиливающего экрана при поглощении ионизирующего излучения, в построении радиографического изображения не участвуют.
Необходимо отметить, что металлические усиливающие экраны выполняют функцию не только «усилителя» действия излучения, но также способствуют повышению качества изображения за счет поглощения рассеянного излучения, которое, как правило, имеет более низкую энергию .
Усиливающие экраны изготавливаются обычно из металлов с высоким атомным номером, однако в последние годы находят достаточно широкое применение также усиливающие экраны из олова, железа и меди .
В данной работе исследовали эффективность действия усиливающих экранов разной толщины и из разных металлов на эмульсионные слои с различными средними размерами микрокристаллов AgHal в зависимости от энергии ионизирующего излучения.
Фотографическое действие экранов можно характеризовать коэффициентом усиления,
определяемым отношением времени
экспонирования без экрана ко времени экспонирования с усиливающими экранами (при прочих равных условиях):
где К - коэффициент усиления; тбэ - время экспонирования без усиливающего экрана; тбэ -время экспонирования с экраном.
Эксперименты проводили на образцах радиографических фотоматериалов со средним размером микрокристаллов AgHal 0,54 и 1,49 мкм. При экспонировании их помещали в кассету между усиливающими экранами. В качестве источника излучения использовали рентгеновский аппарат с напряжением на трубке 150 кВ.
0 2 0 4 0 6 0 8 11, м
Рис. 3 - Зависимость коэффициента усиления от толщины переднего и заднего усиливающих экранов и материала экрана: 1 - усиливающий экран из свинцовой фольги расположен перед плёнкой; 2 - усиливающий экран из свинцовой фольги расположен за плёнкой; 3 - усиливающий экран из медной фольги расположен перед плёнкой; 4 - усиливающий экран из медной фольги расположен за плёнкой
Результаты экспериментов (рис. 3)
показали, что при увеличении толщины переднего усиливающего экрана коэффициент усиления возрастает и, пройдя через максимум, уменьшается, вероятно, вследствие того, что сказывается поглощение излучения в самом экране.
Для заднего экрана с увеличением толщины также возрастает коэффициент усиления, однако, в меньшей степени, чем для переднего экрана. Достигнув определенного значения, коэффициент усиления в дальнейшем не изменяется, вероятно, вследствие того, что при этой толщине достигается
предельное значение интенсивности рассеянного излучения, действующего в направлении эмульсионного слоя, величина которого определяется значением энергии экспонирующего излучения.
Аналогичное изменение коэффициента усиления с увеличением толщины усиливающего экрана при экспонировании рентгеновским излучением наблюдалось и при использовании экранов из меди, где коэффициент усиления был ниже, однако интервал толщины, в котором экран имеет максимальное значение, значительно больше. Если для усиливающего экрана из свинца максимальные значения коэффициента усиления находятся в интервале толщины 0,5 - 0,8 мм, то для экрана из меди интервал, в котором коэффициент усиления имеет максимальные значения, составляет
На рис. 4 приведены кривые зависимости оптической плотности изображения от экспозиции при экспонировании рентгеновским излучением с напряжением на трубке 150 кВ. Кривые 1, 3 соответствуют экспонированию без усиливающего экрана для радиографических пленок со средним размером микрокристаллов AgHal 0,54 и 1,49 мкм соответственно. Кривые 2, 4 соответствуют
экспонированию тех же пленок с усиливающим экраном из свинцовой фольги толщиной 0,1 мм.
4^ х= ,49 мкм м
0 2 0 4 0 6 0 8 Н. Р
Рис. 4 - Зависимость оптической плотности изображения от экспозиции: 1 -экспонирование без усиливающего экрана; 2 - экспонирование с усиливающим экраном из свинцовой фольги толщиной 0,1 мм; 3 экспонирование без
усиливающего экрана; 4 - экспонирование с усиливающим экраном из свинцовой фольги толщиной 0,1 мм
Сравнение экспериментальных данных, представленных на рис. 4, показало, что при экспонировании радиографического материала со средним размером микрокристаллов AgHal 1,49 мкм наблюдается большее повышение оптической плотности изображения, чем при экспонировании радиографического фотоматериала со средним размером микрокристаллов 0,54 мкм (ЛР2 > Лй-|).
В целом результаты исследований показали, что при экспонировании ионизирующим излучением радиографических материалов на
полимерной подложке с усиливающими экранами повышение чувствительности определяется средним размером микрокристаллов AgHal, причем каждому среднему размеру при определенной энергии излучения соответствует определенная оптимальная толщина усиливающего экрана, которая, вероятно, зависит от длины пробега электронов.
1. Доказано, что вклад электронов, эмиттированных из усиливающего экрана в построение радиографического изображения, увеличивается с возрастанием энергии ионизирующего излучения, атомного номера элементов, составляющих экран, и массового коэффициента поглощения.
2. Установлено, что при экспонировании
рентгеновским излучением интервал толщины, в которой передний усиливающий экран из свинца в максимальной степени повышает оптическую плотность радиографического фотоматериала, составляет 0,5 - 0,8 мм, а экрана из меди - 0,6 - 0,9 мм. Увеличение толщины экрана выше этих значений приводит к уменьшению оптической плотности, а, следовательно, и чувствительности радиографического фотоматериала, вследствие
увеличения поглощения ионизирующего излучения в усиливающем экране.
3. становлено, что задний усиливающий экран в меньшей степени влияет на значение чувствительности. Чувствительность незначительно растет с увеличением его толщины и затем достигает постоянной величины, определяемой энергией излучения.
Литература
1. Румянцев С.В. Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля/ С.В. Румянцев, А.С. Штань, В.А. Гольцев. - М.: Энергоиздат, 1982. -240 с.
2. Ли Н.И. Особенности формирования радиографических изображений в полимер-желатиновой матрице галогенидосеребряных фотоматериалов / Н.И. Ли, А.С. Хабибуллин // Вестник Казан. Технол. ун-та. - 2010. -№ 10. - С.237-243
3. Ли Н.И. Изучение зависимости фотографических свойств фотоматериала на полимерной подложке от энергии экспонирующего излучения / Н.И., Ли, А.С. Хабибуллин // Вестник Казан. Технол. ун-та.- 2011. -№4. -С. 110-113
4. Джеймс, Т. Теория фотографического процесса / под ред. А.М. Картужанского. - Л.: Химия, 1980. -672с.
5. Гурвич А.М. Физические основы радиационного
контроля и диагностики / А.М. Гурвич. - М.:
Энергоатомиздат, 1989. - 168 с.
© Н. И. Ли - канд. техн. наук, доц. каф. ТППК КНИТУ, [email protected].
Усиливающий экра́н (УЭ) - экран в виде пластины (пленки), покрытой люминофором, предназначенный для преобразования невидимого рентгеновского изображения в видимое.
УЭ состоят:
1. основа (прозрачная самоклеющаяся);
2. отражающий слой;
3. люминофорный слой;
4. защитный слой.
УЭ как и пленка быват сине- и зелено- чувствительная.
УЭ должны обладать следующими качествами:
Высокая абсорбционная способность (способность экрана поглощать фотонное ищлучение, чем выше поглощение, тем лучше);
Высокий конверсионный показатель (преобразование R-излучения в видимое), чем выше тем лучше;
Спектр световой эмиссии - должен соответствовать спектру пленки (зеленый экран - зеоеная пленка, синий экран - синяя пленка, зеленый экран - синя пленка, добавляются KV);
Отсутствие послесвечения (чем меньше, тем лучше);
Задержка разгорания (чем меньше, тем лучше).
Классификация усиливающих экранов осуществляется по их чувствительности (световому выходу). Для удобства экраны подразделяют на несколько категорий чувствительности:
– низкой чувствительности (класс 50–100) обеспечивают наивысшую разрешающую способность (различимость деталей изображения) при малом факторе усиления. Их рекомендуется применять для воспроизведения микродеталей, например, мелких костей (кисти, стопы).
– средней (класс чувствительности 200) - универсальный. Используют в большинстве видов рентгенографии: костей, органов грудной клетки, исследований в педиатрии.
– высокой (класс 400) - высокочувствительные усиливающие экраны, отличающиеся повышенной яркостью свечения, при относительно меньшей разрешающей способности, рекомендуются для исследования органов желудочно-кишечного тракта, органов грудной клетки, сердечно-сосудистой системы, мочеполовых органов, позвоночника, в том числе у детей.
– сверхвысокой (класс чувствительности 600 и более).Для некоторых специальных видов исследований, при которых определяющим фактором является необходимость максимального снижения экспозиционной дозы облучения (серийная ангиография, рентгенография позвоночника (при сколиозе) у детей, исследования беременных), применяют сверхвысокочувствительные усиливающие экраны с высоким уровнем абсорбции рентгеновских лучей и световой отдачей.
Срок службы УЭ не более 5 лет. Использование экранов более данного срока требуют значительного повышения экспозиционных режимов, что увеличивает уровень лучевой нагрузки и сопровождается значительным снижением качества ищображения. Срок хранения экранов до начала эксплуатации не более 3-х лет со дня производства. Хранение экранов производится в вертикальном положении, вклеенными в кассеты. При необходимости они моются водой с мылом и просушиваются. Проверка качества проводится один раз в шесть месяцев.
Самоклеющейся прозрачной основы синего или зеленого цвета.
Слоя отражающего.
Слоя люминофорного.
Слоя защитного.
По характеристикам чувствительности медицинские усиливающие экраны могут быть:
синечувствительными;
зеленочувствительными.
К основным техническим параметрам, наличие которых обязательно в каждом экране, следует отнести:
Минимальное наличие послесвечения. Значение данного показателя должно быть максимально низким.
Значение конверсионного показателя, которое, наоборот, должно быть как можно более высоким. Именно этот показатель отвечает за преобразование рентгеновского излучения в читаемую видимую форму.
Абсорбционная способность, определяющая, какую дозу фотонного излучения способен поглощать конкретный экран.
Соответствие спектров - световой эмиссии и пленки.
Минимальная задержка возгорания.
Медицинские экраны усиливающие Ренекс и других марок делятся на экраны со сверхвысокой, высокой, средней и низкой чувствительностью. Именно этим и обусловлена их классификация:
класс 600 и выше - сверхвысокая чувствительность. Такие экраны применяют в обследованиях с минимальной дозой облучения - дети, беременные женщины. Обладают высокими значениями таких показателей, как абсорбционная способность и светоотдача.
класс 400 - высокая чувствительность. Применяются при необходимости обследования органов ЖКТ, мочеполовой и сердечно-сосудистой системы, а также для обследований позвоночника.
класс 200 - средняя чувствительность. Считается экраном универсального типа. Применяется как для обследования взрослых, так и детей.
класс 50-100 - низкая чувствительность. Используются при исследованиях мелких костей человека.
Купить экран усиливающий с различными параметрами и от различных производителей, Вы можете в нашем интернет-магазине.
