ОПТОВОЛОКОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ДЕТЕКТОРОВ РЕНТГЕНОВСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

FIBER-OPTIC ELEMENTS FOR X-RAY IMAGE DETECTORS

Kirill Kononenko

Master student, Department of Industrial Electronics, Ryazan State Radio Engineering University,

Russia, Ryazan

АННОТАЦИЯ

В данной статье кратко изложены теоретические сведения о оптоволоконных элементах для детекторов рентгеновских изображений.

ABSTRACT

This article summarizes the theoretical information about fiber-optic elements for X-ray image detectors.

Ключевые слова: фокон, линза, детектор.

Keywords: focon, lens, detector.

Фокон это фокусирующий конус, изготовленный из стекловолокна (световодов) с изменяющимся по ходу луча диаметром. Изображение, спроецированное на один торец фокона переносится с соответствующими изменением масштаба на другой торец фокона.

Главным преимущество оптоволоконных элементов является высокая эффективность готовой сборки по сравнения конструкцией детекторов с оптическими системами на основе линз. Волоконная оптика обеспечивает в 2,5 раза лучшую эффективность сбора света, чем соединение линз, без снижения доступного пространственного разрешения. Только объективы с высокой светосилой могут иметь схожие характеристики, но применение таких объективов увеличивает сложность и стоимость разработки. Оптоволоконный элемент является единой деталью, изготовленной без сборочных операций, и поэтому является более устойчив к внешним воздействиям по сравнению с любой системой линз. Еще одним преимуществом применения оптоволоконных элементов является ослабление рентгеновского излучения в толще материала и существенное уменьшение размеров конструкции детектора. (Рис. 1).

Рисунок 1. Преимущества применения оптоволоконного элемента

Множество коммерческих фирм, производителей оптоволоконной оптики, производит большое разнообразии типов форм (пластины круглой и прямоугольной формы, цилиндры, конусы (фоконы), клинья, инверторы изображений) и размеров оптоволоконных элементов. (Рис. 2).

Рисунок 2. Примеры коммерчески выпускаемых оптоволоконных элементов

Наиболее крупными производителями оптоволоконных элементов являются: HONSUN Opto-electroniс (Китай), HAMAMATSU (Япония), SCHOTT® (Германия), INCOM (США). На территории России и СНГ единственными производителями рассматриваемой продукции являются: ЛЗОС (Лыткаринский завод оптического стекла, г. Лыткарино, МО), ОАО «Завод» ОПТИК» (Республика Беларусь, г. Лида).

В завершение следует заметить, что практически все производители оптоволоконных элементов используют оригинальные составы стекол, и их обозначения не являются стандартизованными и унифицированными. В результате при подборе и сравнении аналогичной продукции у разных производителей требуется дополнительная информация, недоступная в открытом доступе.

Список литературы:

1. Bryan J. Patrie, Jerry M. Seitzman and Ronald K. Hanson, "Instantaneous threedimensional flow visualization by rapid acquisitionof multiple planar flow images", Opt. Eng. 33(3), 975-980.
2. T. Carter, " Sampled MTF of fused fiber optic components and bonded assemblies", Proc. SPIE 8735, Head- and Helmet-Mounted Displays XVIII: Design and Applications, 873507.
3. Yaoxiang Wang, Weijian Tian and XiangLi Bin, "Theoretical model of the modulation transfer function for fiber optic taper", Proc. SPIE 5638, Optical Design and Testing II, 865.