ГОСТ Р МЭК 61262.5-99 Изделия медицинские электрические. Характеристики электронно-оптических усилителей рентгеновского изображения. Часть 5. Определение квантовой эффективности регистрации стр. 3

При использовании маски ее апертура не должна препятствовать прохождению фотонов, имитируемых зоной ВЫХОДНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, диаметр которой должен быть не менее двойного диаметра ЭФФЕКТИВНОЙ АПЕРТУРЫ.

4.5.2 Контрольный детектор

Контрольный детектор используется для измерений потока фотонов энергией 59,5 кэВ, падающих на ВХОДНУЮ ПЛОСКОСТЬ. КВАНТОВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕГИСТРАЦИИ контрольного детектора на этой энергии должна быть достаточно высокой или должна быть известна с достаточной точностью, т.е. погрешность измерений должна быть не более ±2% абсолютного значения.

4.5.3 Импульсный процессор

а) Импульсный процессор представляет собой электронный прибор, предназначенный для формирования нормированного выходного сигнала для многоканального спектроанализатора (МСА). Размах этого выходного сигнала пропорционален амплитуде импульса на входе. Импульсный процессор располагается в тракте сигнала между выходом ФЭУ и входом МСА, в котором измеряют спектр ИМПУЛЬСОВ ЕДИНИЧНЫХ ФОТОНОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ, зарегистрированных УРИ; он может также использоваться для определения скорости счета с помощью контрольного детектора.

б) Для эффективного измерения сцинтилляций (см.5.4 настоящего стандарта), вызываемых амплитудным спектром ИМПУЛЬСОВ ЕДИНИЧНЫХ ФОТОНОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ, процессор может включать элементы, устраняющие искажающие сигналы, вызванные складыванием двух или более импульсов в течение измерения единичного импульса. Однако при рекомендуемых скоростях счета наличие фильтра "антисовпадений" обычно не требуется.

в) Для измерения КВАНТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОГЛОЩЕНИЯ (см.5.4 настоящего стандарта) нет оснований использовать фильтр "антисовпадений". Если он все же используется, он должен быть соединен с системой накопления эффективного времени измерения (эффективное время), которая разрешает накопление только в течение тех интервалов, когда процессор способен принимать сигналы. Если это условие не выполнено, ошибка измерений скорости счета превысит саму измеряемую величину.

4.5.4 Многоканальный спектроанализатор (МСА)

а) Сигналы с выхода импульсного процессора должны быть зарегистрированы таким образом, чтобы определяемое число зарегистрированных событий было бы функцией амплитуды ИМПУЛЬСА ЕДИНИЧНЫХ ФОТОНОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ. МСА является общетехническим электронным прибором, способным реализовать эту задачу.

б) Канал, соответствующий нулевой амплитуде импульса, должен быть известен для точного расчета узловых точек спектра. Прецизионные генераторы импульсов способны обеспечить эту функцию.

в) Конструкцией МСА должен быть предусмотрен низкоуровневый дискриминатор (НД), который устраняет все импульсы ниже выбранного уровня.

г) Конструкция МСА должна обеспечивать возможность накопления "мертвого" времени, в течение которого МСА не способен подсчитывать входные импульсы.

д) Чтобы не насыщать МСА высокоэнергетическими квантами фонового шума, НД должен быть настроен на уровень суммарного "мертвого" времени, которое должно быть не более 5% суммарного времени измерения.

5 Определение квантовой эффективности регистрации

Типовой амплитудный спектр импульсов сцинтилляций для контрольного детектора и УРИ представлен в приложении В.

5.1 Подготовка

* Наименование пункта 5.1 в бумажном оригинале выделено курсивом.

5.1.1 Измерение мощности падающего гамма-излучения

а) ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ, включающий его ФИЛЬТР (если требуется), и ВХОДНАЯ АПЕРТУРА должны быть расположены в соответствии с 4.4.2, перечисление а) и рисунком 1.

б) ВХОДНАЯ АПЕРТУРА должна быть расположена между ИСТОЧНИКОМ ИЗЛУЧЕНИЯ и контрольным детектором.

в) Контрольный детектор должен быть расположен по отношению к ВХОДНОЙ АПЕРТУРЕ таким образом, чтобы он определял мощность потока гамма-излучения в сечении ВХОДНОЙ АПЕРТУРЫ в соответствии с требованиями в 5.2.1.

5.1.2 Измерение амплитудного спектра импульсов сцинтилляций

а) ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ, включающий его фильтр (если требуется), и ВХОДНАЯ АПЕРТУРА должны быть геометрически расположены в соответствии с 4.4.2, перечисление а) и рисунком 1.

б) ВХОДНАЯ АПЕРТУРА должна быть расположена между ИСТОЧНИКОМ ИЗЛУЧЕНИЯ и УРИ.

в) ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ и ВХОДНАЯ АПЕРТУРА должны быть выровнены вдоль ЦЕНТРАЛЬНОЙ ОСИ.

г) ВХОДНАЯ АПЕРТУРА должна быть расположена как можно ближе к ВХОДНОЙ ПЛОСКОСТИ.

д) ФЭУ должен быть ориентирован на детектирование с выхода УРИ. Выход ФЭУ должен быть соединен с импульсным процессором, а выход последнего подключен к МСА.

5.2 Измерение

* Наименование пункта 5.2 в бумажном оригинале выделено курсивом.

5.2.1 Мощность потока падающего гамма-излучения

а) С ИСТОЧНИКОМ ИЗЛУЧЕНИЯ, облучающим контрольный детектор, определяют скорость счета импульсов, включающую скорость счета импульсов источника и фонового шума в области энергий, достаточных для обеспечения требуемой точности измерений мощности падающего потока в соответствии с 5.2.1, перечисление д).

б) Сигнал от контрольного детектора, соответствующий поглощению при энергиях менее 10 кэВ, должен быть заблокирован соответствующей настройкой НД;

в) С удаленным ИСТОЧНИКОМ ИЗЛУЧЕНИЯ определяют скорость счета , соответствующую фоновому шуму.

г) Скорость счета фонового шума должна быть вычтена из полной скорости .

д) Общее время счета должно быть таким, чтобы число накопленных отсчетов было бы не менее 100000.

Примечание - представляет собой эффективное время, другими словами, суммарное время измерений, меньшее "мертвого времени", в течение которого система не способна принимать и обрабатывать сигналы.

е) Разность должна быть скорректирована с учетом КВАНТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОГЛОЩЕНИЯ контрольного детектора для фотонов энергией 59,5 кэВ с тем, чтобы получить корректный результат для скорости счета источника .

ж) Измерения должны быть выполнены с пределами допускаемой погрешност

и ±1%.

5.2.2 Амплитудный спектр импульсов сцинтилляций

а) Спектр ИМПУЛЬСОВ ЕДИНИЧНЫХ ФОТОНОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ определяется при облучении УРИ ИСТОЧНИКОМ ИЗЛУЧЕНИЯ.

б) Время , в течение которого определяется спектр, должно быть достаточно большим, чтобы число достоверных отсчетов спектра (см.5.2.2, перечисление д) было не менее 100000.

Примечание - , представляет собой эффективное время, другими словами общее время измерений, меньшее "мертвого времени", в течение которого система не способна принимать и обрабатывать сигналы.

в) Спектр сцинтилляций фонового шума определяется в течение этого же времени при убранном ИСТОЧНИКЕ ИЗЛУЧЕНИЯ.

г) Спектр фонового шума должен быть вычтен из спектра по 5.2.2, перечисление а), чтобы получить спектр отсчетов , для каждого уровня энергии ИМПУЛЬСА ЕДИНИЧНОГО ФОТОНА ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ.

д) Порог низких энергий должен быть определен как уровень энергии, при которой представленный спектр имеет минимум в интервале энергий от 0 до 25 кэВ (см. приложение В).

Для подсчета , согласно настоящему стандарту, число импульсов низкой энергии должно быть не более 20% числа импульсов с уровнем энергии, соответствующим полному поглощению фотонов энергией 59,5 кэВ, то есть фотопику.

5.3 Коррекция

* Наименование пункта 5.3 в бумажном оригинале выделено курсивом.

Не используется.