專利名稱：便攜式x光透視記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為便攜式X光透視記錄儀，可用于醫(yī)療診斷、工業(yè)探傷、安全檢查等領(lǐng)域。
美國專利4142101中公布了一種低強(qiáng)度X射線和伽馬射線成象裝置。中國專利CN87207274U中公布的手提式袖珍X光透視儀，其結(jié)構(gòu)與美國專利類似。目的是制成一種不需暗室及交流電源在室外均可方便透視觀察的醫(yī)療診斷或檢測內(nèi)傷的輕型儀器。共同特征是圖象轉(zhuǎn)換器與可見光象增強(qiáng)器是分離式。CN87207274U的特征是分離的光學(xué)纖維錐型耦合轉(zhuǎn)換器，象增強(qiáng)器為第二代靜電聚焦型微光象增強(qiáng)器(即二代倒象管)，及1.0×1.0(mm×mm)焦點(diǎn)的小X光管作X光發(fā)射器件。
綜合分析這類儀器有以下不足之處a)X光機(jī)有的是全油浸式，其缺點(diǎn)是易漏油，機(jī)械性能復(fù)雜，體積大，重量重等，可靠性不好，不便于攜帶;有的是全固體式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)會帶來X光管散熱性能不好，管流小、壽命短。b)上述美國專利4142101與CN207274U的圖象轉(zhuǎn)換與增強(qiáng)均是采用單級可見光象增強(qiáng)器外加分離的不具象增強(qiáng)功能的X光圖象轉(zhuǎn)換器。其主要圖象增強(qiáng)功能的部件是微通道板，通過增加微通道板數(shù)目或通過提高微通道板電壓、熒光屏電壓并加大微通道板與熒光屏的間距(以承受高壓差)來提高增益。其主要缺點(diǎn)是整管噪聲大、信噪比低。微通道板與熒光屏間距加大的整管分辨率較低。又因通道具有飽和效應(yīng)，會降低圖象對比，降低整管輸出屏亮度和傳遞函數(shù)。c)一般在已有技術(shù)中X光源、圖象轉(zhuǎn)換增強(qiáng)器、光學(xué)系統(tǒng)、觀察窗口均為直視同軸光路，X光透視后的殘余部分對人眼不利，況且，光路與觀察窗口必須同軸也不適用于透視裝置多方位透視的要求。d)目前用有射線圖象增強(qiáng)器的輕便型X光透視儀，或者只能直視觀察，或者只能拍片、攝象記錄，不能進(jìn)行同步實(shí)時(shí)觀察與記錄(照相或錄像)。
本發(fā)明目的是為了克服上述已有技術(shù)的不足之處，改善輸出亮度和清晰度，提供一種可靠性高、安全、可實(shí)時(shí)觀察和同步記錄的小型便攜式X光透視記錄儀。
本發(fā)明的目的可通過以下措施來達(dá)到X光源采用液固體復(fù)合封裝結(jié)構(gòu)，包括浸入高壓絕緣液體內(nèi)X光管，以及由高壓絕緣固體澆注成型密封的電壓升壓組件與X光管浸液部分的外殼。
光學(xué)系統(tǒng)采用含鉛玻璃制成的放大鏡和分光轉(zhuǎn)向組件。
觀察窗包括直視觀察窗口和同步監(jiān)視記錄窗口，以及配接在同步記錄窗口上的記錄功能部件。
為改善整機(jī)輸出亮度和清晰度，采用圖象轉(zhuǎn)換、增強(qiáng)器合并制成二次倒象、多次增強(qiáng)的超級正象管。超級正象管含有大面積輸入窗，射線陰極層(指單一的射線陰極或者是由轉(zhuǎn)換屏與光電陰極的復(fù)合層)，聚焦電極組，微通道板，過渡熒光屏，光陰極，輸出熒光屏，輸出窗等，管殼用絕緣真空材料如陶瓷或玻璃制成，配有小型高壓電源。
為使便攜式X光透視記錄儀中的X光管散熱性能好，可使用耐高壓的絕緣油作為耐高壓的絕緣液體。
本發(fā)明具備透視與記錄功能，為便于攜帶，本發(fā)明的記錄功能部件可采用微型攝象系統(tǒng)，該系統(tǒng)含有微型攝象頭，與之電纜連接的微型監(jiān)視器和錄相機(jī)及其驅(qū)動電源。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、液固體復(fù)合封裝的X光源，既具有全部油浸式的散熱性能好，可在較大的管電流、管電壓下長時(shí)間穩(wěn)定工作，透視能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。也因固體澆注成形，油不易泄露。小體積，具有很好的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能。便于攜帶，不怕顛波沖擊，可靠性好。
2、光學(xué)系統(tǒng)采用含鉛玻璃材料后除具有常規(guī)光學(xué)系統(tǒng)功能外，同時(shí)兼有屏蔽射線、消除或減少射線對人和儀器的不必要的輻射。
3、使用分光轉(zhuǎn)向裝置后，可以進(jìn)行多方位的觀察，同樣也能減少射線對觀察者的輻射，避免不必要的照射損傷。
4、增加記錄功能后，除了可直接觀察外，還能方便地同步記錄透視結(jié)果，便于日后的復(fù)查和診斷。
本發(fā)明


如下圖1是便攜式X光透視記錄儀結(jié)構(gòu)示意圖1-X光源，2-X光窗口，3-被透物體，4-圖象轉(zhuǎn)換、增強(qiáng)器件，5-含鉛玻璃鏡片的放大鏡，6-分光轉(zhuǎn)向組件，7-記錄部件，8-觀察窗口，9-手柄，10-電源。
圖2是X光發(fā)生器示意圖11-固定陽極X光管，12-高壓絕緣液體，13-外殼，14-升壓組件，15-組件固體絕緣材料殼體。
圖3是超級正象管結(jié)構(gòu)示意圖16-輸入窗口，17-射線陰極層，18-聚焦極組，19-微通道板，20-過渡熒光屏，21-光學(xué)纖維器件，22-光陰極，23-輸出熒光屏，24-輸出窗口，25-管殼，26-小型高壓電源。
現(xiàn)結(jié)合附圖1-附圖3和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述本實(shí)施例X光源中，焦點(diǎn)為0.3×0.3(mm×mm)的X-739A型管11全部浸入高壓絕緣油12中，工程塑料的外殼13將X-739A型管和高壓絕緣油12固定，并與升壓組件14用硅橡膠(或環(huán)氧樹脂、石臘等)15澆注固化成形。體積約為200mm×50mm×100mm，重1.6Kg。超級正象管的玻璃輸入窗16上蒸鍍有Csl、Au(或者是La2O2S與Sb-Cs等)的射線陰極層17，這是將射線轉(zhuǎn)換成光電子的部分。聚焦極組18，使射線陰極層17上產(chǎn)生的光電子高速、準(zhǔn)確地轟擊微通道板19，緊貼其后的是過渡熒光屏20，它由ZnS∶Ag(P11或ZnCdS∶Ag材料的P20，P39)等制成，涂覆在光學(xué)纖維器件21上。光學(xué)纖維器件的另一端面鍍有Sb-Cs(S-11)或Sb-K-Na-Cs(S-20，S-20R或S-25)等材料的光陰極22，最后是輸出熒光屏23，由P20、P39或P11制成。輸出窗口24為玻璃或光纖面板。各電極均與陶瓷或玻璃的外殼25采用銦封等方式連接。所有電極的供電由外包的瓦片狀小型高壓電源26提供。本實(shí)施例中的超級正象管輸入有效口徑為φ80mm，輸出有效口徑為φ25mm，總長度～180mm，總外徑為φ96mm，總重～820g。
超級正象管也可用一級前置射線象增強(qiáng)器(含微通道板、縮小倍率，倒象)與一個第一代微光管耦合級聯(lián)而成。
實(shí)施例中光學(xué)系統(tǒng)裝有4片含鉛玻璃鏡片的放大鏡5和半透半反鏡(黃綠光透30～50%，反射70～50%)6，記錄部件是單鏡頭反光照相機(jī)，用珠江S-207型，普通135照相膠卷。整個裝置主體總～5.1Kg。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中，記錄部件采用微型攝象機(jī)系統(tǒng)，如MINTRON 1801、CCD攝象頭，裝置主體重～4.0Kg。分離(電纜連接)的監(jiān)視器為12cm(4.5英寸)SGH-1206型，并連接改裝的JVC、GR-C9攝錄相機(jī)作錄像記錄。
記錄與直視觀察的同步是通過半透半反鏡(或棱鏡)6分光實(shí)現(xiàn)的，也可以直接由照相機(jī)取景或電視顯視屏觀察來實(shí)現(xiàn)同步觀察與記錄。其機(jī)械結(jié)構(gòu)的連接采用拆卸方便的并易于旋轉(zhuǎn)的結(jié)合方式，如有圓環(huán)狀的槽及手柄式松緊止螺等形式。手柄9連接著X光源1和圖象轉(zhuǎn)換接收組件(4，5，6，7，8)。整個裝置由低壓直流電源10驅(qū)動。采用常斷控制開關(guān)。外殼及各部件采用金屬和塑料。主體體積約為560mm×210mm×100mm，驅(qū)動電壓為15±20%V、DC X光管電壓兩擋可調(diào)(60KV，30KV、恒壓)，X光管焦點(diǎn)與裝置接收窗間距為250mm。
本便攜式X光透視記錄儀工作時(shí)，接通驅(qū)動電源10，X光源1預(yù)熱，閉合常斷控制開關(guān)，產(chǎn)生X光，通過窗口2，并穿過被透物體3，到達(dá)轉(zhuǎn)換增強(qiáng)器件4。采用超級正象型射線象增強(qiáng)時(shí)，則首先是打在射線陰極層17上，在射線陰極17上產(chǎn)生光電子圖象，電子在電場作用下被加速穿過聚焦極組18，準(zhǔn)確地分布打到微通道板19上，由微通道板19倍增后，轟擊過渡熒光屏20，而呈現(xiàn)增強(qiáng)了的可見光圖象，該可見光象又經(jīng)過光學(xué)纖維器件21傳到其另一端面上的光陰極22上，由它變成光電子，再高速轟擊輸出熒光屏23，在輸出窗口24上輸出增強(qiáng)后的適合人眼觀察和儀器記錄的明亮可見光圖象。該圖象通過含鉛玻璃放大鏡5和半透半反鏡片6，分別到達(dá)記錄部件7和觀察窗口8實(shí)現(xiàn)人眼實(shí)時(shí)觀察和同步記錄圖象(照相或錄像)。整機(jī)由工程材料結(jié)構(gòu)件連接，在X光源和接收窗處都有射線屏蔽材料。
權(quán)利要求
1.一種便攜式X光透視記錄儀，由X光源，圖象轉(zhuǎn)換、增強(qiáng)器，光學(xué)系統(tǒng)和電源組成，其特征是a、X光源采用液固體復(fù)合封裝結(jié)構(gòu)，包括浸入高壓絕緣液體內(nèi)的X光管，以及由高壓絕緣固體材料澆注成形密封的電源升壓組件與X光管浸液部分的外殼，b、光學(xué)系統(tǒng)中包括含鉛玻璃制成的放大鏡和分光轉(zhuǎn)向組件，c、觀察窗包括直視觀察窗口與同步監(jiān)視記錄窗口，以及配接在同步記錄窗口上的記錄功能部件。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種便攜式X光透視記錄儀，其特征是圖象轉(zhuǎn)換、增強(qiáng)器是合并制成的二次倒象、多次增強(qiáng)的超級正象管，超級正象管含有大面積輸入窗，射線陰極層，聚焦電極組，微通道板，過渡熒光屏，光陰極，輸出熒光屏和輸出窗，以及用絕緣真空材料制成的殼體和小型高壓電源。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種便攜式X光透視記錄儀，其特征是所指的高壓絕緣液體是耐高壓的絕緣油。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式X光透視記錄儀，其特征是所指的記錄功能部件是微型攝象系統(tǒng)，該系統(tǒng)含微型攝象頭，與之電纜連接的微型監(jiān)視器和錄相機(jī)，及其驅(qū)動電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種醫(yī)療透視診斷、工業(yè)探傷、安全檢查等用途的便攜式X光透視儀。它由液固體復(fù)合封裝的X光源，含鉛玻璃放大鏡和轉(zhuǎn)象鏡，圖象同步記錄系統(tǒng)等組成。具有透視能力強(qiáng)，便于攜帶，壽命長，安全可靠，可觀察與記錄等特點(diǎn)，其中裝有多級增強(qiáng)的超級正象管，使整機(jī)更具圖象清晰的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H05G1/08GK1056792SQ90103530
公開日1991年12月4日 申請日期1990年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月18日
發(fā)明者劉宇, 許振華, 張戊寅, 姜均炎, 張同江 申請人:機(jī)械電子工業(yè)部第二○五研究所