专利名称：软x射线电视显微镜的制作方法
技术领域：
本发明属于检测，特别是用在无损检测的检测仪。
无损检测实际上是应用穿透被检测物体的残余射线成象以达到观察物体内部特征的目的。目前利用残余射线成象主要应用X射线-电子光学成象系统成象。其典型系统如
图1所示。这种成像系统主要由能量转换单元(荧光屏/光阴极)，影像增益单元(象增强器/微通道板)和作为读出单元的图象探测器(真空摄象器件/电荷耦合器件/电荷注入器件/位敏探测器件)等串联耦合而成。这种系统的主要优点是高增益。能在低照度的情况下工作和实时成象。但不易获得高信噪比，图像的清晰度受到一定条件的限制，且系统较为复杂。
本发明的目的是使用对软X射线敏感的光导摄象管，将软X射线影象直接转换成在电视屏幕上实时显示放大了的可见图像。
本发明的主要特点是密封箱(1)内的上部是辐射源(2)，在辐射源(2)的下部是样品传递机构(3)，在样品传递机构(3)的下部有一软X射线摄象机(4)。
本发明直接把被检测物体的软X射线影象转换成在电视屏幕上显示的清晰的可见图象，并实现实时检测和图象的放大。本发明对X射线波长适应范围宽，可广泛用于无损检测、生物诊断、质量监控等领域。
附图1为X射线-电子光学成象系统示意图。
附图2为软X射线电视显微镜结构图。
图中1为密封箱、2为辐射源、3为样品传递机构、4为软X射线摄象机、5为图象处理单元、6为显示器、7为打印机。
下面结合附图论述本发明。
本发明的基本工作原理是应用对软X射线敏感的X射线电视摄象机把被检测物体的软X射线影象直接转换成在电视屏幕上实时地显示放大了的可见图象。
软X射线电视摄象机由对软X射线敏感的光导摄象管、视频放大器、摄象机控制电路和图象监视器等组成。与普通摄象机唯一不同之处是用一个对软X射线敏感的，用电磁聚焦和偏转方式工作的Pb0光导摄象管取代了普通摄象管。由于这种摄象管采用的是厚度约为0.5mm的铍输入窗而不是一般的玻璃窗口，软X射线的透过率高。甚至能量对数千伏的软X射线的光子也有相当高的透过能力。使得这种摄象管有一个从软X射线到硬X射线，一个相当宽的响应范围，因为Pb0靶面是一种由含有吸收X射线能力较强的重元素组成的阻挡型光导靶，使得摄象管不仅有较高的量子效率和分辨能力，而且它的惰性和暗电流也极小。Pb0光导摄象管的这些优良性能加上X射线摄象机无需象X射线-电子光学系统那样需要一个能量转换单元把X射线转换成可见光，而是直接地把X射线影象直接转换成在电视屏幕上显示的可见图象，大大地增加了整个系统的信噪比，提高了图象的清晰度。由图2知，工作室(1)是一个双层金属密封箱，外层是普通的金属机壳。内层是由铅箔构成，用来防止X射线外泄，保障操作人员的安全。在防辐射工作室(1)内的上方是X射线辐射源(2)。根据被检测对象的材料性质，选用不同靶面材料如钨、钼和铜等X射线辐射源，可获得最佳的检测效果。在X射线辐射源下方是样品传递机构(3)。它由单片机控制的两个步进马达驱动，能在相互垂直的方向移动。根据样品大小或需要在XY方向作步进(即每给个指令，样品传递机构前进一个样品室的长度距离)或连续前进(即对较大的被检测物体进行整体扫描)等动作。样品传递机构(3)上的样品架可根据需要划分为若干小样品室或不划分小样品室。与样品传递机构(3)的样品架近贴的是X射线摄象机(4)，所谓近贴指的是样品架的下表面与X射线摄象机(4)的摄象管的输入窗之间的距离应尽可能的小，以获得最佳的图象质量。微机图象处理单元(5)的软件包采用菜单式显示，人机交互操作。它除了具备黑白图象与伪彩色图象处理功能外，还包括滤波，平滑，增强变焦，迭加贮存和拼图等多种功能，微机图象处理单元(5)不仅可使电视机(6)上显示的图象的分辨率进一步提高，图象显得更加清晰;放大倍率根据要求增大到所需值，迭加，拼图等功能的配备，扩大了本装置的应用范围。视频打印机(7)可用来打印显示在电视屏幕上的图象。打印出来的图象清晰，可长期保存，而打印时间仅几秒钟。
权利要求
1.软X射线电视显微镜有图像处理系统(5)，显示器(6)，打印机(7)，本发明的特征是密封箱(1)内的上部里辐射源(2)，在辐射源的下部是样品传递机构(3)，在样品传递机构(3)下部是软X射线摄象机(4)。
2.按权利要求1所述的显微镜其特征是辐射源靶面材料是钨、钼或铜。
全文摘要
软X射线电视显微镜，在密封箱(1)内的上部为辐射源(2)，在辐射源(2)的下部是样品传递机构(3)，在样品传递机构(3)的下方是软X射线摄象机(4)，摄象机(4)上与图像处理单元(5)连接，图像处理单元(5)接有显示器(6)和打印机(7)。本发明直接把被检测物体的软X射线影象转换成在电视屏幕上显示的清晰的可见图象，实现实时检测和图象的放大。本发明对X射线波长响应较宽，可广泛用于无损检测、生物诊断和质量监控等领域。
文档编号G01N23/083GK1105452SQ9410007
公开日1995年7月19日 申请日期1994年1月11日 优先权日1994年1月11日
发明者谈凯生 申请人:中国科学院电子学研究所