Файл: Прикладная электролюминесценция..pdf

Из этой формулы следует, что некоторое уменьшение кратности может быть скомпенсировано увеличением Uопт фотопроводника. Уменьшение необходимого значе­ ния и эл2 позволяет использовать фотопроводники с мень­ шим значением Иопт или Lm&x. Такое же влияние оказы­ вает и снижение «фон-

Таким образом, одним только выбором рабочего на­ пряжения (т. е. изменением h) удается получать задан­ ные параметры (5 пр и Т-) для целой гаммы различных фотопроводников. Поэтому требования к фотопроводни­ кам можно снизить, сохранив только условие: значения Lmax и Нопт не должны лежать ниже кривой Н0Пт = ~ f ( L m a x ) , построенной по уравнению (8.25).

В реальных фотопроводниках управляемые измене­ ния «фон обычно не удаются, а увеличение кратности, как правило', сопровождается уменьшением Uouт. Имен­ но это обстоятельство затрудняет создание «оптималь­ ных» фотопроводников. Поэтому существенно использо­ вание ЭЛ К с малыми рабочими напряжениями.

Повышение « е в не влияет заметно на U 0m и Lm ax, Т Э К

как в этом случае возрастает отрицательная обратная связь по напряжению. Сущность этой связи заключается в том, что повышение напряжения на ЭЛ К требует сни­ жения напряжения на фотопроводнике, что приводит изза большого значения асв к возрастанию его сопротив­ ления. В результате, несмотря на облучение фотопро­ водника, напряжение на нем уменьшается мало.

В заключение отметим, что формулы (8.23) и (8.24) выведены только для случая, когда 0Н>О,5. Если это условие не соблюдается (h близко к единице), то необ­ ходимо использовать исходную формулу (8.6), которая несколько громоздким путем позволяет получить более точные результаты.

8.3. РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЯ КОНТРАСТА

Типичным усилителем контраста, как уже говори­ лось, является преобразователь рентгеновского изобра­ жения в видимое. Назначение такого преобразователя состоит в том, чтобы отобразить неоднородность потока рентгеновского излучения в плоскости наблюдения, вы­ званную различиями в плотности или толщине исследуе­ мого объекта. Качество наблюдаемого изображения бу­ дет определяться не только параметрами преобразова-

338

теля, «о и свойствами объекта и характеристиками че­ ловеческого глаза.

Способность преобразователя выявлять различия в плотности (или толщине) исследуемого объекта назы­ вают контрастной чувствительностью по толщине и опре­ деляют формулой .

рассматривать как отклонение плотности образца, экви­ валентное такому изменению толщины.

Здесь Р0 — падающее на объект излучение; Р — излуче­

Отсюда получаем следующее видоизменение уравнения

Эта формула неявно учитывает средний световой по­ ток, излучаемый преобразователем, и характер обнару­ живаемых неоднородностей (дефектов). Дело в том, что пороговый контраст сложным образом зависит от ярко­ сти изображения, размеров рассматриваемого дефекта и его формы. Приближённое выражение для /(пор мож­ но записать в виде {1]:

в разной степени, то эти соотношения становятся неточными. В таком случае также необходимо учесть различную чувствительность прием­ ника к разным длинам волн.

Здесь и и v — коэффициенты, мало зависящие от В и определяемые размерами изображения. При этом чем больше угловые размеры объекта, тем меньше /Спор. Окончательно уравнение (8.31) приобретает вид

Отсюда вытекает неожиданный вывод: увеличение тол­ щины объекта снижает величину х, и, следовательно, возникает возможность различать все более слабые от­ носительные изменения толщины рассматриваемого объ­ екта. Однако достигаемый таким путем выигрыш в зна­ чительной степени иллюзорен, так как наименьшее раз­ личимое абсолютное изменение толщины объекта не зависит от его толщины. Некоторый выигрыш можно по­ лучить, если меняется не толщина объекта, а его плот­ ность, но при большой толщине образца через него про­ ходит малая часть потока, приближающаяся к порого­ вым значениям Pi. В этой области входных сигналов (рис. 8.2) у падает до нуля и контрастная чувствитель­ ность из-за этого снижается. Кроме того, повышение толщины объекта снижает выходную яркость, что умень­ шает /Спор.

Уравнение (8.31) является основным для усилителей контраста, поскольку устанавливает связь между пара­ метрами преобразователя (у), объекта (цх), наблюда­ теля (/Спор) и эксплуатационной характеристикой при­ бора (х). Оно не зависит от физических или конструк­ тивных особенностей преобразователя. Из него следует, что важнейшими параметрами усилителей контраста являются у н В. Для введения в расчет у установим связь между Р и В, с одной стороны, и 0Н, с другой. Яркость ЭЛК связана с 0Н известным соотношением

В = В0ехр (— Ь/У0аНопт).

Откуда следует

Функциональная связь Я= /(0 Н) может быть опреде­ лена при помощи соотношений (2.6) и (8.5). С учетом темповой проводимости имеем

340

При больших 0Н, когда в числителе и знаменателе пра­

С помощью полученных уравнений можно найти зави­ симости у от режима возбуждения и параметров усили­ теля. В области сравнительно малых 0Нимеем

напряжения на преобразователе. После умножения чис­

Отсюда следует, что максимальное значение у дости­ гается при

341