Преобразователи радиационного изображения.

Преобразователями теневого радиационного изображения в светотеневое или электронное изображение служат флуороскопический экран, сцинциляционный кристалл, электронно-оптический преобразователь и электролюминесцентный экран. Особое положение занимает рентген видикон преобразующий радиационное изображение в видео сигнал. Основными характеристиками преобразования радиационного изображения являются контрастная и эталонная чувствительность, а также контраст изображения, разрешающая способность и частотно контрастная характеристика. Флуороскопические экраны изготавливают путем нанесения на картонную основу флуросцирующего вещества(люминофора), которые представляют собой например, смесь кристаллов сульфида цинка и сульфида кадния активированного серебром. В результате процессов взаимодействия рентгеновского или гамма излучения с веществом люминофора возникает люминесценция со свечением в зеленой или желто-зеленой части видимого спектра. Экраны подобного типа могут быть использованы для регистрации заряженных частиц, альфа частиц, электронов, протонов. Кроме того такие экраны служат входными элементами рентгеновских электронно-оптических преобразователей(РЭОП) и используются в флуорографии. Сцинциляционные кристаллы представляют собой монокристаллы неорганического (щелочно-галоидные) и органические(стирбент атрацент) происхождения с различными активаторами(редкоземельные элементы. Сцинциляция возникает при высвечивании в возбужденных состояниях вещества сцинцилятора образующихся под действием быстрой заряженной частицы. Фотоны и нейтроны при взаимодействии с веществом сцинцилятора могут образовывать быстрые заряженные частицы которые также вызывают сцинциляцию. Наибольшее распространение в радиоскопии получили щелочно-галоидные сцинциляторы. Важнейшее достоинство монокристаллических сцинциляторов:

1 хорошее перекрытие спектра излучения со спектральной характеристикой современных фотокатодов

2 отсутствие зернистой структуры и как следствие снижение внутренней не резкости

3 большая плотность вещества и прозрачность для собственного излучения

4 короткое время высвечивания

5 возможность получения монокристаллов больших размеров.

Разрешающая способность сцинциляционных кристаллов составляет 5 линий на мм, а у лучших образцов цезий йод составляет 12 линий на мм, а при использовании флуроскопических экранов не удается получить разрешающую способность более 3 линий на мм. Промышленность выпускает сцинциляторы под названием гамма оптические преобразователи на основе цезий йод активированный таллием диаметром 80, 120, 150, 200 мм и различной толщины, и на основе натрий йод активированный таллием диаметром 100 мм и различной толщины.

Термолюминесцентные преобразователи.

Некоторые люминофоры обладают свойством записать образованную под действием радиации света сумму, а затем освобождать ее при воздействии тепла оптическим или химическим путем. В радиоскопии могут использованы кристаллы фосфора активированные марганцам на основе кальций SO₄, плюмбум SO₄ рентгеновского излучения 700кЭВ. Для регистрации нейтронов могут быть использованы литий йод, литий фтор обогащенные изотопом литий6. В кристалле под воздействием нейтронов происходит ядерная реакция типа (n, ) кристалл переходит в возбужденное время сохраняемое некоторое время. При нагреве кристалла он в следствии испускания свечения переходит в нормальное состояние т.е. произошла термолюминесценция. Формирования потенциального рельефа позволяет создавать электролюминесцентные запоминающие экраны, созданы два типа экранов с фотоэлкетронной памятью: к первому типу относятся электролюминесцентные экраны в которых слой фотопроводника заменен слоем из окиси цинка обладающим обладающий фотоэлкетрической памятью. Ко второму типу относится электролюминесцентные экраны в которых в качестве люминофора использована смесь цинкS и кадний S, и в качестве проводящего слоя цинкобороселикатное стекло. Такие экраны позволяют сохранять спроецированное на них изображение в течении 30мин открывая возможности для безопасной радиоскопии с использование источников не только не прерывного, но и импульсного излучения. Недостатки электролюминесцентных экранов: 1 большая инерционность фоторезисторов порядка (0.1-2сек) что ограничивает возможность получения контрастного изображения движущихся объектов, 2свечение электролюминофора при приложенном напряжении приводит к наличию первоначального фона снижающего контраст получаемого изображения. В электролюминесцентных усилителях радиационного изображения фоторезисторы выполнены в виде слоя с канавками(u-образные желобки).