Коллиматор закрытый или открытый: Как выбрать коллиматорный прицел

Содержание

Открытые и закрытые коллиматорные прицелы: что и как выбрать

Стреляющему на малых дистанциях, потребности в дополнительном увеличении, в принципе, нет. Однако, точность стрельбы все-таки нужна. И тогда целесообразным будет использование коллиматорных прицелов. Более всего они актуальны при стрельбе на дистанциях до 100 метров. Для стрельбы по быстродвижущимся объектам, например, при охоте на птицу, при загонной охоте, доборе подранков.

Коллиматорные прицелы не требуют фокусировки, вынос зрачка, за счет их использования – неограниченный, и поэтому при их установке диапазон расстояния от глаза – очень вариативен.

Зачастую, у той или иной модели прицела-коллиматора предусмотрена возможность смены вида или типа прицельной марки, а также настройка их цвета или яркости.

Решившись на использование и установку на оружие прицела-коллиматора, мы начинаем изучать вопрос. И оказывается, что у таких прицелов есть две основные разновидности – открытые и закрытые.

Закрытый коллиматорный прицел

Является комбинацией линз, заключенных в цилиндрическом корпусе.

Источник излучения также спрятан внутри, и надежно защищен от внешнего воздействия и повреждений.

У моделей прицелов подороже, корпус обычно является азотозаполненным, что обеспечивает их водонепроницаемость и исключает запотеваемость оптики.

Кроме того, конструкция закрытых коллиматоров по умолчанию гораздо прочнее и надежнее, стойко переносящая удары и сотрясения. Такие прицелы являются более безотказными и меньше боящимися грязи.

Закрытые коллиматорные прицелы существенней повышают точность стрельбы, так как с ними мы можем больше сосредоточиться на цели.

Открытый коллиматорный прицел

Открытым коллиматорным прицелам характерна открытая конструкция с одной линзой. Они гораздо компактнее и легче, чем аналоги. Также прицелам-коллиматорам такого типа характерен более широкий угол обзора (поле зрения), что особенно важно и полезно при стрельбе по маневренным и движущимся быстро объектам.

У открытых коллиматоров источник излучения (эмиттер) от воздействий внешней среды, попадания пыли, сора, песчинок и грязи и налипанию их на линзу, защищен минимально.

При этом, он очень удобен для прицеливания и обзора, ведения цели одним глазом, без необходимости закрывать (зажмуривать) второй. А сам процесс заключается в том, что нужно просто совместить марку прицела с мишенью и произвести выстрел.

Получается формула “вскидываем-совмещаем-стреляем”.

Что же до закрытых коллиматорных прицелов, то они лучше защищены от каких-либо внешних воздействий. Плюс, у закрытых моделей прицельная марка хорошо видна практически при любом освещения, в отличие от открытых. У них яркий дневной свет видимость марки заметно снижает. Коллиматорные закрытые прицелы меньше страдают от бликов.

Также, они обычно комплектуются привычными нам по обычной оптике блендами и защитными крышечками-светофильтрами.

Кроме того, нельзя не учитывать также и то, что стрельба в непогоду: в дождь, и, тем более в снегопад, затрудняется со всеми коллиматорными прицелами. Однако, для закрытого коллиматорного прицела это тоже помеха, но не столь существенная, а вот капли дождя на линзе прицела открытого, делают прицельную и точную стрельбу практически невозможной.

Так какой же коллиматорный прицел купить в итоге?

Из всей этой информации можно сделать вывод, что при выборе у нас все сводится к личным предпочтениям, а сами же разновидности прицелов имеют свои и минусы, и плюсы.

Для тех, кто стреляет из гладкоствольного оружия на относительно небольших дистанциях (около 50 метров при стрельбе дробью, и до 120 метров – пулей), хорошо подойдет открытый коллиматорный прицел. К тому же, стреляющие из дробовика, нередко делают это навскидку, и оптика в таком случае, особенно, если цель быстро движется, – мало полезна. Для этого компактный и легкий открытый коллиматорный прицел подходит лучше.

Итак, подытожим все плюсы и минусы двух видов коллиматорных прицелов: Коллиматоры открытого типа, как правило, легче. Визуальное поля зрения открытый прицел-коллиматор “съедает” меньше. Минус – открытые менее устойчивы к механическим воздействиям и практически бесполезны при осадках. Добротный открытый прицел-коллиматор выдерживает даже сильные удары, может быть также снабжен отдельным защитным козырьком и обеспечивает нас качественной картинкой. Однако, и стоить он будет, как прицел закрытый, средней цены. В целом, у тех же военных и полицейских больше доверия к закрытым коллиматорным прицелам. Да, в принципе и у тех, кто охотится в течение нескольких дней, в тяжелых условиях, или хочет снабдить прицелом свое походно-экспедиционное оружие. Поэтому, зачастую, они просто выбирают закрытый коллиматорный прицел наименьшего веса, наиболее надежный, отличающийся длительностью работы. То есть, выбирать нужно, взвесив все за и против разных типов прицелов, и с оглядкой на сферу применения, отталкиваясь от своих приоритетов. К примеру, для обычной тировой стрельбы и открытого коллиматорного прицела хватит. А вот если – дождь, снег, ветер, а то и все сразу, то только с закрытый.

Источник — grandway.ua

Открытые и коллиматорные охотничьи прицелы

Условно прицелы для охоты можно разделить на две категории: чисто механические устройства и приспособления, основанные на эффектах в оптическом стекле – призмах и линзах. К первой относятся открытые и диоптрические, ко второй – коллиматорные и оптические прицелы . Последние из-за огромного видового разнообразия заслуживают отдельного рассмотрения, только основных типов сеток насчитывается добрый десяток.

Коллиматорные прицелы , несмотря на достаточную сложность этих приборов, с открытыми приспособлениями роднит область применения, охватывающая короткие дистанции стрельбы, в частности, на загонных охотах. Здесь также нет увеличения изображения, регулировки его кратности, диоптрической подстройки под особенности зрения, что свойственно большинству оптических прицелов. Но широкое поле, отсутствие параллакса, возможность менять угол обзора делают их отличным вариантом для стрельбы по движущимся целям.

Коллиматоры делятся на пассивные, не требующие источника питания, и активные, у которых прицельная марка в виде яркой точки дополнительно подсвечивается и не зависит от уровня внешней освещенности. Для прицеливания достаточно совместить ее с мишенью, при этом угол зрения совершенно не важен, главное – не терять из вида цель.

При смещении зрачка прицельная марка визуально также смещается, в реальности оставаясь на точке прицеливания. Что делает выстрел точным даже при внезапном появлении животного и стрельбе навскидку без корректной вкладки.

Коллиматоры бывают открытого и закрытого типов. У открытого только одна линза , а источник света расположен в основании.

Их характеризует отличный обзор, малые вес и габариты, не нарушающие развесовки оружия.

Особой разновидностью открытых коллиматоров являются голографические прицелы , в которых в роли марки выступает голограмма, расположенная на специальном отражателе.

При более высокой точности данных устройств они подвержены своеобразной « засветке » изображения от ярких источников освещения. К тому же стоят изрядно больше собратьев.

В закрытом коллиматоре формирующий метку источник света находится в герметичном корпусе и, кроме передней линзы , имеется еще и окуляр.

Среди основных достоинств – способность противостоять воздействию окружающей среды. Дорогие приборы известных производителей изначально предназначены для суровых условий эксплуатации.

Изображение у всех трех типов коллиматоров также формируется по-разному.

В последние годы возможности коллиматорных прицелов еще больше расширились. Так, появились приборы с переменной кратностью увеличения, как правило, 1-4х. В базовом режиме они выступают в своей обычной роли, при изменении кратности превращаются в оптический прицел-загонник. Некоторые модели могут работать с ночными монокулярами, что приближает их возможности к значительно более дорогим ПНВ.

Открытый прицел

Ему уже не одна сотня лет, но окончательно свои позиции комбинация из целика и мушки сдавать не собирается. В самом простом варианте целик неподвижен, да и мушка не поддается регулировке. В основном подобные устройства сохранились на гладокоствольном оружии и вполне успешно применяются для стрельбы на короткие дистанции. Рамочные прицелы как более продвинутая версия позволяют ступенчато или плавно регулировать угол прицеливания для дальних дистанций, которые разбиты на сектора в сотнях метров.

1. Колодка прицела. 2. Сектор. 3. Прицельная планка

По понятным причинам секторные прицелы нашли основное применение на нарезном оружии, в том числе армейских образцах.

Сама технология прицеливания предельно проста и интуитивно понятна, однако подразумевает жесткие требования к состоянию зрения и вообще к « физике » охотника: одно дело удержать на цели оптическую марку и совсем другое – удерживать на точке прицеливания расположенную строго по центру прорези целика мушку.

На рисунке изображен способ прицеливания « в яблочко » мишени, существует еще и вариант « под яблочко », но применяется он в основном для пистолетов и его особенности обусловлены чисто военным применением личного оружия.

Максимально упрощенной версией открытых приспособлений является прицельная планка. Наиболее популярна она на дробовиках, предназначенных в основном для стрельбы влет, когда почти невозможно уверенно совместить мушку с прорезью прицела. В данном же случае сама плоскость планки задает линию прицеливания и позволяет уверенно работать с выбором упреждения.

В основном встречаются монолитные и вентилируемые прицельные планки. Последние являются, скорее, данью моде, поскольку обеспечивают оружию более привлекательный вид.

Быстрое охлаждение необходимо, когда приходится делать подряд множество выстрелов, скажем, для стендовой стрельбы. В охотничьей практике красивые фигурные прорези служат только дополнительным грязесборщиком, которых на оружии и без того хватает. Сами планки бывают плоские и с желобком, узкие и широкие (в основном на спортивных ружьях).

Классическая мушка у открытых прицельных приспособлений в последние годы нередко заменяется оптоволоконным конструкциями. Их светособирающие свойства позволяют стрелку максимально быстро концентрировать внимание, к тому же они высококонтрастны и дают дополнительные плюсы в условиях низкой освещенности.

Главный недостаток – невысокая механическая прочность, а у ружей, изначально для них не предназначенных, еще и некорректная самостоятельная установка в большинстве случаев. При этом за счет дополнительного крепежа мушка уходит вверх, а ружье начинает заметно « низить ».

Старый добрый открытый прицел, непрерывно модернизируясь, совершенно не собирается помирать в ближайшем будущем. Более того, многие крепления под оптику на охотничьем и тем более армейском оружии выполнены с таким расчетом, чтобы можно было использовать штатные целик и мушку, например, при выходе ОП из строя. Существует еще один тип механических устройств – диоптрические (кольцевые) прицелы .

На охоте они особого распространения не нашли, в основном ограничившись военной и спортивной сферами.

Коллиматорные прицелы в Кременчуге от компании «XTARGET».

Коллиматорный прицел это оптический прибор, использующий коллиматор для построения изображения точки прицеливания, которая отражается от линзы коллиматора в глаз стрелка.

При наблюдении через оптику коллиматорного прицела стрелок совмещает цель с точкой прицеливания. В отличии от лазерного целеуказателя, где точка светится непосредственно на цели, коллиматор себя не демаскирует, проецируя прицельную сетку в сторону стрелка, нужно только посмотреть на линзу коллиматора.

Прицеливание с помощью коллиматора происходит в несколько раз быстрее, чем с оптическим прицелом или открытыми прицельными приспособлениями, совмещая мушку и целик. В оптическом прицеле прицельная сетка нанесена на линзу внутри прибора, для точного прицеливания необходимо совместить глаз с оптической осью прицела, соблюдая при этом постоянное удаление выходного зрачка ( расстояние от глаза до линзы) и положение головы, что достигается постоянными тренировками. Также при использовании коллиматорного прицела оба глаза могут быть открытыми, есть возможность быстро реагировать на происходящее, что под силу лишь опытным снайперам с оптическим прицелом.

Основное назначение коллиматора ― быстрое наведение на цель на малых и средних дистанциях.

Подробное описание коллиматоров Вы найдете в конце данной страницы после описания товарных позиций.

Большинство коллиматорных прицелов не имеют увеличения передавая изображения один к одному с максимальным углом обзора. Для увеличения изображения в паре с коллиматором применяются магниферы ― оптические увеличители, которые устанавливаются на одной оптической оси перед коллиматорным прицелом.

Коллиматоры бывают открытые и закрытые. Открытый ― линза в небольшом корпусе, источник света, формирующий точку прицеливания расположен открыто на корпусе прибора. Закрытый коллиматор имеет переднюю и заднюю линзы, источник света расположен внутри корпуса, линзы закрываются защитными крышками, такой коллиматор напоминает небольшой оптический прицел. Закрытый коллиматор лучше приспособлен для эксплуатации в сложных погодных условиях, однако современные открытые коллиматоры ничем не уступают благодаря специальным водо- грязе- отталкивающим  покрытиям и конструкции прибора, хотя и цена их значительно выше аналогов.

Коллиматор также как и оптический прицел нужно пристреливать с помощью маховиков для ввода горизонтальных и вертикальных поправок. Также имеется регулировка яркости прицельной метки, в большинстве моделей можно выбрать тип прицельной метки. 

Для использования ночью существуют коллиматоры с режимами для приборов ночного видения, когда яркость прицельной точки минимальная, чтобы не «спалить ночник». Дополнительно коллиматор может оснащаться лазерным целеуказателем. 

Специально для арбалетов разработаны коллиматоры для данного оружия.

В зависимости от типа оружия коллиматорные прицелы комплектуются различными типами креплений, самые распространенные крепление на планку Пикаттини/Вивер, Ласточкин хвост.

Ввиду своей универсальности, компактности, малому весу коллиматорные прицелы нашли широкое применение с различным оружием на охоте, спорте, военных действиях.

Удачной охоты!

 

Что такое коллиматорный прицел?

Коллиматорный прицел — это в первую очередь компактность и малый вес, удобство и скорость. Если Вы ищите прицел для стрельбы на ближних дистанциях, то прицелы коллиматорные для оружия или луков вам подойдут в самый раз. Если вы не уверены какой прицел Вам нужен, оптический или коллиматорный прицел то интернет магазин Xtarget.com.ua в лице высококлассных специалистов и консультантов, помогут сделать Вам правильный выбор.

Оптический коллиматорный прицел это уникальное сочетание лёгкости и надёжности, которое позволяет быстро прицеливаться как на охоте так и на соревнованиях. Идеально подходит для загонных охот, в которых дорога каждая секунда. Мировые производители, такие как EOTech, Bushnell, Hawke и конечно же Zeiss, поставляют высококачественную продукцию, в том числе и коллиматорные прицелы, цена которых сильно зависит от качества и «чистоты» линзы (оптики). Но нужно понимать, что качественный коллиматорный прицел купить в Киеве не так уж и легко. К сожалению не каждый магазин продаёт хороший продукт, и многие грешат тем, что пытается продать Вам дешёвый китайский заменитель в ущерб качеству.

Наш интернет магазин Xtarget.com.ual, представляет целый ряд производителей проверенных временем. Мы стараемся удовлетворять даже самого привередливого покупателя, предоставляя уникальную возможность, купить коллиматорный прицел в Украине по доступной цене и с доставкой.

Коллиматоры — основные характеристики и особенности

Основные характеристики свойственные коллиматорным прицелам, которые стоит выделить, это:

  • компактность

  • эргономичность (удобство)

  • высокая автономность (энергопотребление)

  • скорость прицеливания

  • свобода выбора крепления

  • малый вес и габариты

  • подсветка прицельной сетки

  • водонипроницаемость

Из основных недостатков можно выделить отсутствие увеличения (кратность 1) и как следствие дальность использования и цену.

И если отсутствие увеличения ещё можно компенсировать с помощью магнифера (Увеличители для коллиматора), то с ценой придётся смириться.

Хотя в нашем интернет магазине Xtarget.com.ua Вы сможете найти качественный коллиматор, цена которого Вас приятно удивит.

Где выгодно прицел коллиматорный купить в Киеве?

Если Вам нужно купить коллиматор на ружье, лук или карабин, то вы верно выбрали интернет магазин. Xtarget.com.ua предлагает разнообразные виды оптики для оружия и в частности коллиматорный прицел, цена в Украине которого будет значительно отличаться от нашей. Мы осуществляем доставку на коллиматорные прицелы по всем городам Украины, а так же бесплатную доставку по Киеву (см. условия при покупке). Наши консультанты помогут Вам коллиматор купить, оформить заказ и доставку, а так же выгодно сэкономить при этом. Если Вы уже подобрали себе коллиматорные прицелы, цена на него вас устраивает, то просто оформите заказ и мы Вам перезвоним. Или звоните по указанным номерам на сайте и мы договоримся!

коллимационных эффектов | Радиология | SUNY Upstate Medical University

Коллимация рентгеновского луча для рентгенографии и рентгеноскопии в проекционной визуализации важна с точки зрения дозы облучения пациента и качества изображения. Активная коллимация к интересующему объему снижает общую интегральную дозу облучения пациента и, таким образом, сводит к минимуму радиационный риск. Меньший облучаемый объем приведет к меньшему рассеянию рентгеновских лучей, падающих на детектор. Это приводит к улучшению контраста объекта и качества изображения.

Коллимация поля рентгеновского излучения

отличается от использования электронного увеличения тем, что полученное поле зрения остается постоянным, а итоговое пространственное разрешение не улучшается (см. ниже).Однако использование коллимации, как правило, снижает яркость изображения и требует соответствующего увеличения дозы облучения, попадающей на кожу пациента, хотя и не до уровня, когда используется электронное увеличение, поскольку коэффициент минимизации остается неизменным.

Фантом таза

Рисунок Q Рисунок R Рисунок S

Три изображения, показанные выше (Q, R и S), показывают эффект коллимации рентгеновского луча при сохранении постоянного входного поля зрения диаметром 38 см. При коллимации рентгеновского луча при переходе от рисунка Q к рисунку S экспонируется меньшая часть пациента, но характеристики изображения центральной области практически не изменяются. В частности, нет улучшения пространственного разрешения, которое может быть достигнуто за счет использования электронного масштабирования, когда полученное поле зрения уменьшается электронным способом (см. выше). Изображение на Рисунке Q использовало 77 кВ/2,5 мА, в результате чего скорость кермы на входе составила 39 мГр/мин. Напротив, изображение на рисунке R использовало 79 кВ/2.6 мА, что дало скорость кермы входящего воздуха 40 мГр/мин, а изображение на рисунке S использовало 84 кВ/2,7 мА и дало 46 мГр/мин.

Использование коллимации обычно увеличивает уровень кермы на входе, что является очень важным соображением, если существует возможность возникновения детерминированных эффектов, таких как эпиляция и эритема. Однако консервативно считается, что пороговая доза для детерминированных эффектов составляет не менее ~2 Гр, и это значение, вероятно, будет достигнуто только в интервенционной радиологии. Для большинства рентгеноскопических исследований не ожидается детерминированных эффектов, а риск облучения пациента пропорционален общей энергии, переданной пациенту. Таким образом, стохастический радиационный риск пропорционален произведению уровня кермы воздуха на входе и площади облучения . Если площадь облучения уменьшить вдвое, соответствующее увеличение уровня кермы на входе будет менее чем в два раза из-за увеличения напряжения на рентгеновской трубке. Соответственно, если нет риска индукции детерминированных эффектов излучения, повышенная коллимация во время рентгеноскопии должна снизить риск стохастических эффектов у пациента, и поэтому настоятельно рекомендуется.

Использование коллимации в рентгеноскопии не оказывает существенного влияния на общее качество изображения с точки зрения пространственного разрешения или рассеяния, когда входное поле зрения II остается неизменным. Характеристики пространственного разрешения, обратно пропорциональные входному полю зрения, являются постоянными (обратите внимание, что поле зрения дисплея не меняется на рисунках Q, R и S). Ожидается, что величина рассеяния существенно не изменится из-за уменьшения общей массы облученного пациента; рентгеноскопия выполняется с применением рассеивающих сеток, устраняющих 90% и более рассеянного излучения.Любое уменьшение разброса на Рисунке S по сравнению с Рисунком O, вероятно, будет слишком маленьким, чтобы его можно было заметить для большинства клинических применений.

Фантом черепа

Фигурка Т Фигура U

На рис. T показан кадр неколлимированной рентгеноскопии, полученный с полем зрения 25 см. Радиографические методы для этого изображения были 74 кВ/2,2 мА, а соответствующая скорость кермы на входе составляла 26 мГр/мин.Обратите внимание на яркость на краю изображения, где рентгеновский луч непосредственно воздействует на усилитель изображения, что снижает контрастность изображения интересующих анатомических особенностей. На рисунке Q показано улучшение контрастности изображения, которое достигается за счет использования коллимации. На рис. U использовались радиографические методы 83 кВ/2,6 мА, в результате чего скорость кермы на входе составила 40 мГр/мин. В этом примере соображения качества изображения имеют первостепенное значение, и использование коллимации настоятельно рекомендуется из-за заметного улучшения результирующей контрастности изображения (т.т. е. контрастность дисплея не «тратится впустую» на изображение воздуха вокруг пациента).

Влияние коллимации на лучевую нагрузку при интервенционной электрофизиологии | EP Европас

Аннотация

Цели

Рентгеноскопия остается краеугольным камнем метода визуализации в современной практике электрофизиологии. Мы оценили влияние коллимации на «минимально необходимый размер поля» на клинически значимые параметры радиационного воздействия.

Методы и результаты

Доза облучения, измеренная произведением дозы на площадь (DAP), и мощность дозы облучения, измеренная DAP в минуту рентгеноскопии, были определены для всех 571 электрофизиологических процедур, выполненных в одной электрофизиологической лаборатории с января 2010 г. по декабрь 2010 г.Данные 205 процедур, выполненных одним интервенционным электрофизиологом, который ввел практику регулярной коллимации до минимально необходимого поля визуальной рентгеноскопии в каждом конкретном случае, сравнивались с данными 366 процедур, выполненных тремя другими опытными интервенционными электрофизиологами с использованием лаборатории, которые продолжили свою существующую практику коллимации ad hoc . Значительное снижение радиационного облучения наблюдалось при использовании рутинной максимальной коллимации.Наибольшее снижение наблюдалось во время «простых» процедур абляции.

Заключение

Практика регулярной коллимации до минимально необходимого поля зрения при рентгеноскопии приводит к значительному снижению лучевой нагрузки по сравнению с обычным подходом к коллимации. Это может иметь важные последствия для риска злокачественных новообразований у пациентов и операторов.

Введение

За последние два десятилетия катетерная аблация играет все более важную роль в лечении как простых, так и более сложных сердечных аритмий. Несмотря на использование сложных систем трехмерного (3D) картирования и технологий, таких как внутрисердечная эхокардиография, рентгеноскопия остается краеугольным камнем метода визуализации для наведения катетера. Действительно, нередко сообщаемое время рентгеноскопии для более сложных процедур остается более 60 минут, 1–4 , и это может представлять собой клинически значимую дозу облучения. Предыдущие исследования риска радиационного облучения в результате электрофизиологических процедур оценивали, что каждый час рентгеноскопической визуализации был связан с избыточным пожизненным риском развития фатального злокачественного новообразования от 0.048 и 0,1%, 5,6 при среднем риске генетических дефектов, определенном как один на миллион рождений. 6

Помимо простого сокращения общего времени рентгеноскопии, можно использовать ряд подходов для минимизации дозы ионизирующего излучения, получаемой пациентом и оператором. Ток рентгеновской трубки и напряжение в киловольтах обычно контролируются автоматическим механизмом регулировки яркости современных рентгеноскопических аппаратов. Использование низкой частоты импульсов рентгеноскопии, 7 коротких импульсов рентгеноскопии, 8 и мягкой фильтрации излучения 8,9 — это стратегии, которые, как было продемонстрировано, снижают радиационное облучение и которые в современных рентгеноскопических системах часто предварительно запрограммированы на низкую настройки электрофизиологических процедур.Удаление противорассеивающих решеток 7,10 и использование экранов из свинцового стекла 9 являются примерами более зависимых от оператора стратегий, которые также продемонстрировали снижение радиационного облучения.

В текущем исследовании мы оценили влияние коллимации на «минимально необходимый размер поля» на общую дозу облучения и дозу в единицу времени во время ряда интервенционных электрофизиологических процедур. Мы предположили, что простая практика минимизации облучаемого и, следовательно, отображаемого поля посредством коллимации значительно уменьшит радиационное облучение.

Методы

В течение одного календарного года один из четырех опытных интервенционных электрофизиологов, использующих одну электрофизиологическую лабораторию, ввел практику регулярной коллимации до минимально необходимого поля зрения в каждом конкретном случае. Три других интервенционных электрофизиолога продолжили свою существующую практику, которую мы назвали обычной коллимацией ( Рисунок 1 ). Лаборатория оснащена рентгеноскопической системой Philips Allura Xper FD20 (Philips Medical Systems, Эйндховен, Нидерланды), в которой используется автоматическая регулировка яркости для выбора тока трубки и напряжения в киловольтах, а также предусмотрена возможность выбора фильтрации медного луча.Показатели пульсовой рентгеноскопии были предварительно запрограммированы для электрофизиологических процедур и не различались между четырьмя электрофизиологами.

Рисунок 1

(A) Обычная коллимация: коронарный синус и катетеры Гиса показаны в правой передней косой проекции с картирующим катетером в области атриовентрикулярного соединения. (B) Максимальная коллимация: коронарный синус и катетеры Гиса показаны в правой передней косой проекции с картирующим катетером в области медленного пути.

Рисунок 1

(A) Обычная коллимация: коронарный синус и катетеры Гиса показаны в правой передней косой проекции с картирующим катетером в области атриовентрикулярного соединения. (B) Максимальная коллимация: коронарный синус и катетеры Гиса показаны в правой передней косой проекции с картирующим катетером в области медленного пути.

Система Philips позволяет измерять в режиме реального времени время рентгеноскопии и произведение дозы облучения на площадь (DAP). Эти данные были проверены для всех электрофизиологических процедур, выполненных в лаборатории с января 2010 года по декабрь 2010 года.Процедуры были сгруппированы в соответствии с выполняемыми с коллимацией до минимально необходимого поля зрения и с обычной коллимацией. Показатели DAP и DAP (DAP в единицу времени рентгеноскопии) сравнивали между группами. Эти две группы были далее подразделены на диагностические электрофизиологические процедуры, группу «простой» аблации (аблация атриовентрикулярной узловой реципрокной тахикардии, дополнительных проводящих путей и типичного трепетания предсердий) и группу «сложной» аблации (аблация предсердной тахикардии, мерцательной аритмии, и желудочковая тахикардия) и сравнивались одни и те же данные.

Статистический анализ

Непрерывные данные проверены на нормальность. Непрерывные данные, которые не были нормально распределены, сообщаются с медианой и интерквартильным диапазоном. Достоверность различий между такими наборами данных оценивали с помощью критерия суммы рангов Уилкоксона. Непрерывные данные, которые были нормально распределены, сообщаются со средним значением, стандартным отклонением и 95% доверительным интервалом. Достоверность различий между такими наборами данных оценивали с помощью непарных t -тестов Стьюдента. Непрерывные данные, которые не были нормально распределены, были преобразованы в нормальное распределение, чтобы можно было сравнивать несколько наборов данных с помощью дисперсионного анализа. Значение P < 0,05 считалось значимым.

Результаты

С января 2010 г. по декабрь 2010 г. было выполнено 571 процедура. 366 процедур – с обычной коллимацией и 205 – с коллимацией до минимально необходимого поля зрения.Сорок восемь были диагностическими электрофизиологическими исследованиями, 228 были классифицированы как «простые» процедуры абляции и 295 как «сложные» процедуры абляции в соответствии с приведенными выше определениями. Средний возраст пациентов составил 56 ± 16 лет, 60% из них были мужчинами.

В целом, общая доза облучения, измеренная с помощью DAP, значительно снизилась на 60 % для процедур, выполненных с коллимацией до минимально необходимого поля зрения (медиана 11 199 против 27 759 мГр см 2 , P < 0. 0001) ( Таблица 1 ). Наиболее заметным отличием было снижение дозы облучения на 64% во время «простых» процедур абляции (медиана 6923 против 19 286 мГр см 2 , P < 0,0001).

Таблица 1

Медиана и межквартильный диапазон для времени рентгеноскопии, дозы облучения и мощности дозы

. Обычная коллимация . Максимальная коллимация . % Снижение . Р .
Флуороскопическое время (мин): Медиана (IQR) 22 (21) 13 (21) 39 <0,0001
Радиационная доза (MGY CM 2 ): медиана (IQR) 27 759 (44 536) 11 199 (29 712) 60 60 <0,0001
Дозировка дозы (MGY CM 2 / мин): Median (IQR) 1390 ( 1015) 1065 (871) 23 <0. 0001 
9001
. Обычная коллимация . Максимальная коллимация . % Снижение . Р .
Флуороскопическое время (мин): Медиана (IQR) 22 (21) 13 (21) 39 <0,0001
Радиационная доза (MGY CM 2 ): медиана (IQR) 27 759 (44 536) 11 199 (29 712) 60 <0.0001
доза скорость (MGY CM 2 / мин): Median (IQR) 1390 (1015) 1065 (871) 23 <0.0001
Таблица 1

Median и Interquartile диапазон для времени рентгеноскопии, дозы облучения и мощности дозы

. Обычная коллимация . Максимальная коллимация . % Снижение . Р .
Флуороскопическое время (мин): Медиана (IQR) 22 (21) 13 (21) 39 <0,0001
Радиационная доза (MGY CM 2 ): медиана (IQR) 27 759 (44 536) 11 199 (29 712) 60 60 <0,0001
Дозировка дозы (MGY CM 2 / мин): Median (IQR) 1390 ( 1015) 1065 (871) 23 <0.0001 
. Обычная коллимация . Максимальная коллимация . % Снижение . Р .
Флуороскопическое время (мин): Медиана (IQR) 22 (21) 13 (21) 39 <0,0001
Радиационная доза (MGY CM 2 ): медиана (IQR) 27 759 (44 536) 11 199 (29 712) 60 <0. 0001
доза (MGY CM 2 / мин): Median (IQR) 1390 (1015) 1390 (871) 23 23 <0.0001

Хотя полное время флуороскопия было короче во время процедур, выполняемых оператором с использованием коллимации до минимально необходимого поля зрения для всех процедур, взятых вместе, и для «простых» процедур абляции доза облучения в единицу времени рентгеноскопии оставалась значительно ниже при максимальной коллимации для обеих этих групп.В целом мощность дозы облучения снизилась на 23 % (медиана 1065 против 1390 мГр см 2 /мин, P < 0,0001), в то время как мощность дозы снизилась на 37 % при «простых» процедурах абляции. (788 против 1256 мГр см 2 /мин, P <0,0001) ( Таблица 2 ). Не было существенной разницы во времени рентгеноскопии для «сложных» процедур абляции, однако наблюдалось значительное снижение мощности дозы облучения на 12 % при коллимации до минимально необходимого поля зрения (медиана 1366 против 12 %). 1551 мГр см 2 /мин, P = 0,03). Не было существенной разницы ни во времени рентгеноскопии, ни в мощности дозы облучения (медиана 1148 против 1139 мГр см 2 /мин, P = 0,64) для диагностических электрофизиологических исследований.

Таблица 2

Мощность дозы облучения, измеренная произведением дозы на площадь на единицу времени рентгеноскопии в зависимости от типа процедуры ЭП

. Обычная коллимация . Максимальная коллимация . % Снижение . Р .
Диагностическое EP Исследование: Медиана (IQR) 1139 (693) 1148 (874) Na NS
Простая абляция: медиана (IQR) 1256 (890) 788 (656) 37 <0,0001
Комплексное абляция: Средний (IQR) 1551 (1120) 1366 (946) 12 0. 03 
. Обычная коллимация . Максимальная коллимация . % Снижение . Р .
Диагностическое EP Исследование: Медиана (IQR) 1139 (693) 1148 (874) Na NS
Простая абляция: медиана (IQR) 1256 (890) 788 (656) 37 <0.0001
Комплексная абляция: Медиана (IQR) 1551 (1120) 1366 (946) 12 12 0.03
0.03
Таблица 2

Радиационная скорость дозы 2

, измеренная дозовой площади на единицу флуороскопии в соответствии с к типу процедуры EP

. Обычная коллимация . Максимальная коллимация . % Снижение . Р .
Диагностическое EP Исследование: Медиана (IQR) 1139 (693) 1148 (874) Na NS
Простая абляция: медиана (IQR) 1256 (890) 788 (656) 37 <0,0001
Комплексное абляция: Средний (IQR) 1551 (1120) 1366 (946) 12 0.03 
9001
. Обычная коллимация . Максимальная коллимация . % Снижение . Р .
Диагностическое EP Исследование: Медиана (IQR) 1139 (693) 1148 (874) Na NS
Простая абляция: медиана (IQR) 1256 (890) 788 (656) 37 <0. 0001
Комплексная абляция: Медиана (IQR) 1551 (1120) 1366 (946) 12 0.03 0.03
0.03

Нормализация дозы излучения на единицу времени продемонстрировало значительно более низкую скорость дозы излучения накопление для всех процедур, выполненных электрофизиологом с использованием коллимации, до минимально необходимого поля зрения по сравнению с теми, которые выполнял каждый из трех других электрофизиологов в отдельности.

Обсуждение

Даже в нынешнюю эпоху сложных систем трехмерного картирования рентгеноскопия остается краеугольным камнем метода визуализации в интервенционной электрофизиологии. Нередко сообщаемое время рентгеноскопии для более сложных процедур превышает 60 минут. В этом исследовании мы демонстрируем, что стратегия коллимации до минимально необходимого поля значительно снижает радиационное облучение по сравнению с обычным подходом. Хотя этот результат может показаться очевидным, наш опыт показывает, что такой подход с жесткой коллимацией редко используется в клинической электрофизиологической практике.

Эти данные подчеркивают важность максимальной коллимации для минимизации лучевой нагрузки при электрофизиологических (ЭФ) процедурах. Снижение лучевой нагрузки при коллимации наблюдалось при всех процедурах ВП, за исключением кратковременных диагностических исследований, и было наиболее выражено при простых процедурах по сравнению со сложными. Мы заметили, что при простых процедурах, таких как аблация медленного пути, трепетания предсердий и аблации дополнительных путей, размер поля, необходимый для мониторинга движения катетера во время абляции, может быть действительно небольшим.В более сложных процедурах, требующих картирования и абляции на обширных участках, требуемый размер поля был больше, и, следовательно, влияние коллимации было меньше.

Рентгеноскопия в интервенционной электрофизиологии: аспекты радиации

Рентгеноскопия подвергает пациентов как детерминированному, так и стохастическому воздействию ионизирующего излучения, а медицинских работников — его стохастическому воздействию. Основной принцип медицинского облучения заключается в том, что доза должна поддерживаться на разумно достижимом низком уровне.Ранее было продемонстрировано, что ряд стратегий, доступных в современных рентгеноскопических отделениях, снижает радиационное облучение как пациентов, так и медицинских работников.

Радиационное воздействие может быть измерено DAP, произведением дозы облучения в воздухе и площади поперечного сечения рентгеновского луча на любом заданном расстоянии от источника рентгеновского излучения. Было показано, что произведение дозы на площадь хорошо коррелирует с общей энергией ионизации, переданной пациенту, и, следовательно, с риском стохастических эффектов, таких как злокачественное новообразование. 11–14 Было показано, что DAP и уровень DAP коррелируют с рассеянной дозой и мощностью рассеянной дозы в любой заданной точке лаборатории, а также являются маркерами кумулятивного стохастического риска для медицинских работников. 15–17 Таким образом, снижение этих параметров должно снизить пожизненный риск злокачественных новообразований как у пациентов, так и у медицинских работников.

Коллимация рентгеновского луча уменьшает площадь его поперечного сечения на любом заданном расстоянии от источника и, следовательно, уменьшает DAP.Это единственная стратегия снижения радиационного воздействия, которая может как уменьшить радиационное воздействие, так и улучшить качество изображения. Однако, по нашим наблюдениям, коллимация рентгеновского луча не осуществляется в максимальной степени во многих лабораториях EP.

Предыдущие исследования

Предыдущие исследования оценивали влияние различных стратегий снижения радиации в электрофизиологических процедурах. Витткамп и др. 9 изучали влияние увеличения фильтрации рентгеновского луча и снижения частоты импульсов при рентгеноскопии на облучение пациентов во время электрофизиологических процедур.Было отмечено снижение мощности дозы облучения кожи пациента более чем на 50 % при фильтрации пучка и снижение на 50 % при снижении частоты импульсов. Дэвис и др. 8 изучали влияние увеличения фильтрации рентгеновского луча и уменьшения длительности импульса рентгеноскопии во время электрофизиологических процедур с регистрацией ДАД и частоты ДАД в минуту рентгеноскопии в качестве показателя радиационного облучения пациента. Для диагностических случаев ЭП ДАД было снижено на 87%, а для случаев аблации — на 84%. Роджерс и др. 7 оценили эффект удаления сетки вторичного излучения и использования сверхнизкой частоты импульсов рентгеноскопии в 631 простой и 376 сложных процедурах электрофизиологической абляции. Коэффициент произведения дозы на площадь был снижен на 63% для «простой» абляции и на 46% для «сложной» абляции. Эти сокращения произошли без уменьшения времени рентгеноскопии или успешности процедур. Было определено, что это снижение равно >50% снижению избыточного риска фатального злокачественного новообразования.С установлением коллимации до минимально необходимого поля зрения мы наблюдали общее снижение медианы ДАД на 60%. В текущем исследовании подчеркивается еще один простой подход к минимизации лучевой нагрузки в интервенционной электрофизиологии за счет максимальной коллимации.

Ограничения исследования

Сокращение времени рентгеноскопии в процедурах, выполняемых оператором с использованием коллимации до минимально необходимого поля зрения, может свидетельствовать о том, что наблюдаемые различия в лучевой нагрузке были связаны с общим повышенным вниманием этого оператора к минимизации дозы облучения, а не конкретно к рутинной максимальной коллимации. .Однако наблюдаемое значительное снижение скорости накопления дозы облучения указывает на особую пользу от самой коллимации.

Это ретроспективное исследование, в котором отсутствовала информация, необходимая для расчета эквивалентной дозы на орган и, следовательно, избыточного риска злокачественного новообразования. Однако с этической точки зрения было бы сложно провести проспективное исследование, в котором одни пациенты получают максимальную коллимацию, а другие нет. Акцент этого исследования состоит в том, чтобы продемонстрировать, что тщательный подход к коллимации может привести к значительному снижению радиационного облучения по сравнению с тем, что можно рассматривать как текущий стандарт или обычный подход.

Заключение

Практика регулярной коллимации до минимально необходимого поля визуальной рентгеноскопии приводит к значительному снижению лучевой нагрузки по сравнению с обычным подходом к коллимации. Это может иметь важные последствия для риска злокачественных новообразований у пациентов и операторов.

Конфликт интересов : не объявлено.

Каталожные номера

1,  ,  ,  ,  ,  , и др.

Радиационное облучение при радиочастотной катетерной аблации мерцательной аритмии

26

 (стр. 

288

91

)2,  ,  ,  ,  ,  , и др.

Взаимосвязь между рентгеноскопическим временем, произведением дозы на площадь, массой тела и максимальной дозой облучения кожи при интервенционных процедурах на сердце

186

 (стр.  

774

8

)3,  ,  .

Доза рентгеновского излучения и связанные с ней риски процедур радиочастотной катетерной абляции

75

 (стр. 

253

65

)4,  ,  ,  ,  ,  , и др.

Лучевое воздействие при катетерной аблации мерцательной аритмии

,

Кровообращение

,

2004

, том.

110

 (стр. 

3003

10

)5,  ,  ,  ,  ,  .

Радиационное облучение при радиочастотной катетерной абляции дополнительных атриовентрикулярных соединений

,

Кровообращение

,

1991

, том.

84

 (стр. 

2376

82

)6,  ,  ,  ,  ,  .

Точная оценка эффективной дозы облучения пациента и связанного с этим риска вреда от процедур радиочастотной катетерной абляции

104

 (стр. 

58

62

)7,  ,  ,  ,  ,  .

Повышение безопасности в электрофизиологической лаборатории с помощью простой стратегии снижения дозы облучения: исследование 1007 процедур радиочастотной абляции

,

Сердце

,

2011

, том.

97

 (стр.

366

70

)8,  ,  ,  ,  ,  , и др.

Снижение дозы рентгеновского излучения при электрофизиологических процедурах под рентгеноскопическим контролем

29

 (стр. 

262

71

)9,  ,  ,  ,  ,  , и др.

Снижение радиационного облучения в лаборатории электрофизиологии сердца

23

 (стр. 

1638

44

)10,  ,  ,  ,  ,  , и др.

Снижение дозы облучения без ухудшения качества изображения при кардиоангиографии и вмешательствах с использованием плоскопанельного детектора без антирассеивающей сетки

,

Сердце

,

2006

, том.

92

 (стр. 

507

10

)11,  ,  ,  .

Измерение энергии, сообщаемой пациентам во время диагностических рентгеновских исследований с использованием измерителя площади экспозиции Diamentor

,

Phys Med Biol

,

1984

, vol.

29

 (стр.

1199

208

)12.

Оценка эффективной дозы облучения пациента при медицинских рентгенологических исследованиях по измерениям произведения дозы на площадь

,

Физ. Мед. Биол.

37

 (стр. 

2117

26

)13,  ,  ,  ,  .

Сравнение четырех методов оценки эффективной дозы пациента при радиологических исследованиях

,

Med Phys

,

2002

, том.

29

 (стр. 

2070

9

)14,  .

Измерение и мониторинг дозы облучения во время рентгеноскопических процедур

,

Tech Vasc Interv Radiol

,

2010

, том.

13

 (стр. 

188

93

)15,  ,  ,  .

Исследование облучения оператора в интервенционной радиологии

,

Рентгенография

,

2006

, том.

26

 (стр. 

1533

41

)16,  .

Произведение дозы на площадь и оценка профессиональной дозы в интервенционной радиологии

96

 (стр. 

235

6

)17.

Оценка дозы рассеяния на основе произведения дозы на площадь и спецификации радиационных барьеров

69

 (стр. 

1032

7

)

Опубликовано от имени Европейского общества кардиологов. Все права защищены. © The Author 2012. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected]

Электронная коллимация и радиационная защита в детской цифровой рентгенографии: возрождение худа без добра | Insights in Imaging

Правильная коллимация является одним из аспектов оптимизации метода рентгенографической визуализации.Это предотвращает ненужное экспонирование анатомических структур за пределами интересующей области, а также улучшает качество изображения за счет меньшего рассеяния излучения от этих областей. Сохранение рассеяния на низком уровне особенно важно при цифровой обработке изображений, поскольку рецепторы цифровых изображений более чувствительны к рассеянным лучам низкой интенсивности, которые вызывают снижение контрастности изображения [6].

С помощью методов постобработки цифровых изображений можно применять цифровые затворы к изображению после получения и, таким образом, электронным образом коллимировать изображение в интересующую область. Путем сужения поля зрения можно специально оптимизировать контраст в интересующей области (рис. 1a–c). Таким образом, электронная коллимация может улучшить качество изображения.

Рис. 1

Техническая оптимизация изображения. a На исходном изображении показано переэкспонированное изображение большого пальца (стрелка обозначает серебристую подкладку). b Электронно-коллимированное изображение для оптимизации интересующей области. c Окончательное изображение с сохранением исходного поля зрения

Однако использование электронной коллимации означает, что исходный размер поля был завышен.В эпоху экранной рентгенографии рентгенологи могли проверить размер поля зрения, просто взглянув на серебряную подкладку. Серебряная подкладка обозначает белое поле шириной в миллиметр вокруг рентгенографического изображения (см. рис. 1а). Эти поля выглядят яркими на изображении, так как за пределами краев коллимированного луча рентгеновские лучи не попадают на детектор [7]. Таким образом, эта серебряная подкладка показывает, как диафрагма светового луча использовалась для позиционирования рентгеновского луча, и, поскольку она не зависит от техники, она присутствует как в пленочных, так и в цифровых изображениях.Однако, когда изображения коллимированы электронным способом в цифровой рентгенографии, мы больше не можем видеть серебряную подкладку. Цифровые рентгенографические системы могут даже иметь программное обеспечение, которое автоматически удаляет серебряную подкладку, поскольку было высказано предположение, что это может повлиять на условия просмотра [8].

После электронной коллимации изображений границы изображения могут больше не соответствовать исходному размеру поля, а ненужное облучение может легко остаться незамеченным ответственным рентгенологом.Особенно у детей, которые бывают разного роста и склонны много двигаться, заманчиво использовать больший размер поля и после этого электронно коллимировать изображение до оптимального. Это иллюстрируется опросом 493 радиологов, проведенным Morrison et al. [9], в котором почти половина опрошенных технологов заявили, что используют электронные коллиматоры более 75 % времени в детской рентгенографии.

Электронная коллимация не только приводит к ненужной экспозиции, но и приводит к тому, что области на конечном цифровом изображении не видны.Госке и др. [10] уже показали случай перфорации желудка у младенца, первоначально пропущенной вследствие электронной коллимации. Мы также подчеркиваем важность оценки всего изображения еще в трех случаях.

Публикация этих случаев и изображений была одобрена институциональным наблюдательным советом.

Случай 1

6-месячный мальчик был направлен на рентгенографию органов малого таза из-за ограниченного отведения правого бедра. На представленном изображении (рис. 2а) признаков дисплазии не было, а бедра выглядели нормально.Поскольку изображение явно было коллимировано электронным способом, рентгенолог попросил исходное изображение. На исходной неколлимированной рентгенограмме было заподозрено перелом левого дистального отдела бедренной кости (рис.  2b). Была сделана дополнительная боковая проекция бедренной кости, подтверждающая перелом (рис. 2в). Затем последовал протокол неслучайных травм.

Рис. 2

a c 6-месячный мальчик с ограничением движения правого бедра. a Электронно-коллимированный AP-вид таза, нормальные бедра. b Исходный неколлимированный вид показывает перелом правого дистального отдела бедренной кости ( стрелка ). c Боковой вид, подтверждающий перелом

Случай 2

3-летняя девочка была направлена ​​на рентген шейного отдела позвоночника в связи с легкой кривошеей после падения. На электронно-коллимированных изображениях (рис. 3а) перелом правой ключицы, ответственный за кривошею, будет пропущен (рис. 3б).

Рис. 3

3-летняя девочка с легкой кривошеей после незначительной травмы. a Электронно-коллимированная переднезадняя проекция шейного отдела позвоночника не показывает аномалий. b Исходный неколлимированный вид в прямой проекции показывает перелом правой ключицы

Случай 3

11-месячная девочка была направлена ​​на рентген брюшной полости в дополнение к УЗИ брюшной полости из-за постоянного плача и болей в животе ( Рис. 4а, б). На первоначально представленных рентгенограммах отклонений от нормы обнаружено не было, и ребенок был госпитализирован под наблюдение. На следующий день медсестра заметила отек левой ноги.Был сделан рентген левого бедра, демонстрирующий перелом дистального отдела бедренной кости (рис. 4c). При запросе исходного неколлимированного рентгеновского снимка брюшной полости перелом дистального отдела бедренной кости можно было увидеть ретроспективно, тем самым подтверждая, что перелом уже присутствовал при первом обращении и, вероятно, стал причиной первоначального плача (рис. 4d). Затем последовал протокол неслучайных травм.

Рис. 4

11-месячная девочка с непрекращающимся плачем и «спазмами в животе». a , b Электронно-коллимированная рентгенограмма брюшной полости в прямой и боковой проекциях не выявила отклонений. c Через сутки на боковой рентгенограмме левой бедренной кости виден дистальный метафизарный перелом. d Исходный неколлимированный боковой рентген брюшной полости показывает неровность контура на вентральной стороне бедренной кости, соответствующую месту перелома ( стрелка )

Современные системы рентгеноскопической визуализации | Изображение Мудро

Резюме

Рентгеноскопия, или рентгеновская проекция в режиме реального времени, используется в клинической практике вскоре после открытия Рентгеном рентгеновских лучей.Ранние флюороскопы состояли просто из источника рентгеновского излучения и флуоресцентного экрана, между которыми помещался пациент. Пройдя через пациента, остаточный луч падал на флуоресцентный экран и производил видимое свечение, которое непосредственно наблюдал практикующий врач.

В современных системах флуоресцентный экран соединен с электронным устройством, которое усиливает и преобразует светящийся свет в видеосигнал, пригодный для отображения на электронном дисплее. Одним из преимуществ современной системы по сравнению с более ранним подходом является то, что флюороскописту не нужно стоять в непосредственной близости от флуоресцентного экрана, чтобы наблюдать живое изображение.Это приводит к существенному снижению дозы облучения врача-флюороскописта. Пациенты также получают меньшую дозу облучения из-за усиления и общей эффективности системы визуализации.

Флюороскопия отличается от большинства других рентгеновских изображений тем, что полученные изображения появляются в режиме реального времени, что позволяет оценивать динамические биологические процессы и направлять вмешательства. Электронные рентгеноскопические системы создают такое восприятие, захватывая и отображая изображения с высокой частотой кадров, обычно 25 или 30 кадров в секунду.При такой частоте кадров зрительная система человека не может различать изменения от кадра к кадру, и движение кажется непрерывным, без видимого мерцания. Для достижения высокой частоты кадров при поддержании кумулятивной дозы облучения на разумном уровне доза облучения рецептора изображения на изображение (т. е. на кадр) должна поддерживаться на достаточно низком уровне, около 0,1% от дозы, используемой в рентгенографии.

Рентгеноскопические изображения имеют перевернутую шкалу серого (черное/белое меняется местами) по сравнению со стандартными рентгенограммами.Это соглашение является производным от появления первых рентгеноскопических экранов без усиления, и оно сохранилось в эпоху цифровых технологий, даже несмотря на то, что теперь существует возможность цифрового обращения шкалы серого.

Введение

Схема рентгеноскопической системы с усилением изображения показана на рис. 1. Ключевые компоненты включают рентгеновскую трубку, фильтры формирования спектра, устройство ограничения поля (также известное как коллиматор), антирассеивающую сетку, приемник изображения, компьютер для обработки изображений и устройство отображения.Вспомогательные, но необходимые компоненты включают генератор высокого напряжения, устройство поддержки пациента (стол или кушетку) и оборудование, позволяющее позиционировать узел источника рентгеновского излучения и узел приемника изображения относительно пациента.

Рис. 1. Принципиальная схема рентгеноскопической системы с использованием усилителя рентгеновского изображения (XRII) и видеокамеры

Перепечатано с сайта RadioGraphics;20(4), Schueler BA, Учебное пособие по физике AAPM/RSNA для резидентов, общий обзор рентгеноскопической визуализации – рис. 2, стр. 1117, 2000 г., с разрешения RSNA.  

Источник рентгеновского излучения

Генератор высокого напряжения и рентгеновская трубка, используемые в большинстве рентгеноскопических систем, аналогичны по конструкции и конструкции трубкам, используемым для обычных рентгенографических исследований. В помещениях специального назначения, таких как те, которые используются для визуализации сердечно-сосудистой системы, необходима дополнительная теплоемкость, чтобы можно было проводить ангиографические «прогоны» — последовательности высокодозовых рентгенографических изображений, полученных в быстрой последовательности для визуализации затемненных сосудов. Эти сеансы часто чередуются с рентгеноскопическими изображениями в диагностических или интервенционных процедурах, и их комбинация может привести к высокой нагрузке на рентгеновскую трубку.В таких системах обычно используются специальные рентгеновские трубки.

Размер фокусного пятна в рентгеноскопических трубках может составлять всего 0,3 мм (когда требуется высокое пространственное разрешение, но допустима низкая мощность излучения) и 1,0 или 1,2 мм, когда требуется более высокая мощность. Выходное излучение может быть как непрерывным, так и импульсным, при этом импульсный режим более распространен в современных системах. Автоматический контроль мощности облучения поддерживает дозу облучения на кадр на заданном уровне, адаптируясь к характеристикам затухания анатомии пациента и поддерживая постоянный уровень качества изображения на протяжении всего исследования.

Лучевая фильтрация

Системы рентгеноскопической визуализации обычно оснащаются фильтрами для защиты луча между выходным портом рентгеновской трубки и коллиматором. Добавленная алюминиевая и/или медная фильтрация может снизить лучевую нагрузку на кожу на входной поверхности пациента, в то время как низкое значение kVp создает форму спектра, которая хорошо соответствует k-краю бария или йода для обеспечения высокого контраста в интересующей анатомии.

Установка этой дополнительной фильтрации на пути луча может быть выбрана пользователем, что дает оператору возможность гибко переключаться между режимами низкой дозы и высокой дозы в зависимости от условий во время рентгеноскопической процедуры.В других системах дополнительная фильтрация выполняется автоматически в зависимости от условий затухания луча для достижения желаемого уровня качества изображения и снижения дозы облучения.

Помимо фильтров, формирующих луч, многие рентгеноскопические системы имеют «клиновидные» фильтры, которые частично прозрачны для рентгеновского луча. Эти подвижные фильтры ослабляют луч в областях, выбранных оператором, чтобы уменьшить входную дозу и чрезмерную яркость изображения.

Коллимация

Заслонки, ограничивающие геометрическую протяженность рентгеновского поля, присутствуют во всем рентгеновском оборудовании.В рентгеноскопии коллимация может иметь круглую или прямоугольную форму, соответствующую форме рецептора изображения.

Когда оператор выбирает поле зрения, положения лезвий коллиматора автоматически перемещаются под управлением двигателя, чтобы быть немного больше видимого поля. Когда расстояние от источника до изображения (SID) изменяется, лопасти коллиматора регулируются, чтобы сохранить поле зрения и свести к минимуму «побочное» излучение за пределами видимой области. Эта автоматическая коллимация существует как в системах с круглым, так и с прямоугольным полем зрения.

Стол пациента и подушка

Столы для пациентов должны быть достаточно прочными, чтобы поддерживать пациентов, и рассчитаны производителем на определенный вес. Важно, чтобы стол не поглощал много излучения, чтобы избежать теней, потери сигнала и потери контраста изображения.

Технология углеродного волокна предлагает хорошее сочетание высокой прочности и минимального поглощения излучения, что делает его идеальным материалом для столов. Между пациентом и столом часто размещают прокладки из пеноматериала для дополнительного комфорта, но с минимальным поглощением излучения.

Противорассеивающая сетка

Противорассеивающие сетки являются стандартными компонентами рентгеноскопических систем, поскольку большая часть рентгеноскопических исследований выполняется в условиях сильного рассеяния, например в области живота. Типичные коэффициенты сетки варьируются от 6:1 до 10:1. Сетки могут быть круглыми (системы XRII) или прямоугольными (системы FPD) и часто снимаются оператором.

Приемник изображения — усилитель рентгеновского изображения (XRII)

ЭОП (рис. 2) представляет собой электронное устройство, которое преобразует диаграмму интенсивности рентгеновского луча (также известную как «остаточный пучок») в видимое изображение, пригодное для захвата видеокамерой и отображения на видеодисплее. монитор.Ключевыми компонентами XRII являются входной слой люминофора, фотокатод, электронная оптика и выходной люминофор.

Входной люминофор на основе йодида цезия (CsI) преобразует рентгеновское изображение в изображение в видимом свете, как и оригинальный флюороскоп. Фотокатод помещается в непосредственной близости от входного люминофора, и он испускает электроны прямо пропорционально падающему на его поверхность видимому свету от входного люминофора. Электроны направляются, ускоряются и увеличиваются в количестве с помощью электронно-оптических компонентов и, наконец, сталкиваются с поверхностью, покрытой люминофорным материалом, который заметно светится при попадании высокоэнергетических электронов.Это выходной люминофор XRII.

В принципе, можно было непосредственно наблюдать усиленное изображение на небольшом (диаметром 1 дюйм) выходном люминофоре, но на практике видеокамера оптически связана с этим люминофорным экраном через регулируемую апертуру и объектив. Затем видеосигнал отображается напрямую (или оцифровывается), подвергается постобработке на компьютере и визуализируется для отображения.

Рис. 2. Компоненты усилителя рентгеновского изображения. , с разрешения RSNA.

XRII обеспечивает на несколько порядков больше света на рентгеновский фотон, чем простой флуоресцентный экран. Это происходит за счет электронного усиления (усиление электронной оптикой) и усиления минимизации (концентрация информации с большой площади входной поверхности на небольшую площадь выходного люминофора), как показано на рисунке 2. Это обеспечивает относительно высокое качество изображения (отношение сигнал/шум). соотношение) при умеренных уровнях дозы по сравнению с неинтенсивной рентгеноскопией.

Использование видеотехнологии добавило важный фактор удобства — она позволяет нескольким людям одновременно наблюдать за изображением и дает возможность записывать и постобрабатывать последовательности рентгеноскопических изображений.

Усилители изображения доступны с различными входными диаметрами, от 10–15 см до 40 см. Входная поверхность всегда круглая и изогнутая, что является конструктивной характеристикой технологии электронных ламп, из которой она изготовлена.

Видеокамеры, используемые в системах XRII, изначально были аналоговыми устройствами видикона или плюмбикона, заимствованными из индустрии вещательного телевидения. В более поздних системах широкое распространение получили цифровые камеры, основанные на датчиках изображения на устройствах с зарядовой связью (ПЗС) или на технологии дополнительных оксидов металлов и полупроводников (КМОП).

Приемник изображения — плоскопанельный детектор (FPD)

В последние годы мы стали свидетелями внедрения рентгеноскопических систем, в которых компоненты XRII и видеокамеры заменены сборкой «плоскопанельного детектора» (FPD). Когда плоскопанельные детекторы рентгеновского излучения впервые появились в рентгенографии, они предлагали преимущества «цифровой камеры» по сравнению с существующими технологиями.

В рентгеноскопических приложениях проблемой для FPD было требование низкой дозы на кадр изображения, а это означает, что собственные электронные шумы детектора должны быть чрезвычайно низкими, а требуемый динамический диапазон высоким. Оказалось довольно сложно производить ПФД с характеристиками электронного шума, достаточно низкими для достижения хорошего отношения сигнал/шум (SNR) в условиях низкой экспозиции, однако такие устройства в настоящее время существуют.

Плоскопанельные детекторы

физически более компактны, чем XRII/видеосистемы, что обеспечивает большую гибкость при перемещении и позиционировании пациента. Тем не менее, наиболее важным преимуществом FPD является то, что он не страдает от многих присущих XRII ограничений, включая геометрическое «подушкообразное» искажение, искажение «S», вуалирующие блики (блики, распространяющиеся от очень ярких областей) и виньетирование. (потеря яркости на периферии).Эти явления просто не происходят в FPD. FPD часто имеют более широкий динамический диапазон, чем некоторые XRII/видеосистемы.

Еще одним преимуществом FPD является то, что пространственное разрешение приемника изображения определяется главным образом размером элемента детектора и, в отличие от XRII/видео, не зависит от поля зрения. В системах XRII усиление минимизации требует, чтобы входная доза изменялась обратно пропорционально полю зрения, чтобы поддерживать постоянную яркость на выходе люминофора. Для FPD такого ограничения не существует; доза входного детектора не зависит от поля зрения.

Плоскопанельные детекторы

состоят из массива отдельных детекторных элементов. Элементы имеют квадратную форму со стороной 140–200 микрон и изготовлены по технологии тонкопленочного аморфного кремния на стеклянных подложках.

Матрицы детекторов, используемые для рентгеноскопии, имеют размеры от 20 x 20 см до 40 x 30 см. Один детектор может содержать до 5 миллионов отдельных детекторных элементов. Сцинтилляционный слой йодида цезия (CsI) наносится на аморфный кремний, а тонкопленочные фотодиоды и транзисторы улавливают сигнал видимого света от сцинтиллятора для формирования цифрового изображения, которое затем передается на компьютер с частотой кадров, выбранной пользователем. пользователя (рис. 3).Частота кадров может достигать 30 кадров в секунду.

Рис. 3. Поперечное сечение плоскопанельного детектора для рентгеноскопии


Перепечатано из Радиология; 234(2), Pisano ED, Yaffe MJ, «Современное состояние техники: цифровая маммография — рис. 1», стр. 355, 2005 г., с разрешения RSNA.

Дисплей изображения

Для флюороскопии

требуются высококачественные видеодисплеи, которые позволяют пользователям оценить мелкие детали и тонкие различия в контрасте в интересующей анатомии.Технологии отображения медицинских изображений посчастливилось «оседлать фалды» телевизионной индустрии за последние несколько лет.

Современные системы оснащены плоскими ЖК-дисплеями высокого разрешения с высокой максимальной яркостью и высоким коэффициентом контрастности. Эти дисплеи должны быть откалиброваны на стандартную функцию отклика яркости (такую ​​как стандартная функция отображения в оттенках серого, часть 14 DICOM), чтобы обеспечить видимость самого широкого диапазона уровней серого.

Новейшие интервенционные/ангиографические системы оснащены дисплеями высокой четкости с диагональю 60 дюймов, поддерживающими до 24 различных источников видеовхода, которые можно по-разному расположить на одном большом мониторе.Макеты дисплея могут быть индивидуально настроены и сохранены для индивидуальных предпочтений врача.

Конфигурации системы

Рентгеноскопические системы производятся в различных конфигурациях, чтобы оптимизировать удобство использования для клинических задач, для которых они предназначены. «Обычные» рентгенографические/рентгеноскопические системы состоят из стола пациента, который часто полностью наклоняется до вертикального положения, что позволяет проводить рентгеноскопию, когда пациент стоит вертикально. В этих системах рентгеновская трубка расположена под столешницей, а приемник изображения — над столом, и чаще всего используются для визуализации желудочно-кишечного тракта (исследования верхних и нижних отделов желудочно-кишечного тракта с контрастированием барием).

Возможность наклона стола пациента позволяет оператору использовать гравитацию для облегчения движения контрастного вещества с барием по пищеводу, желудку и кишечнику. Более старые системы могут содержать устройство «точечной пленки», которое позволяет размещать радиографическую кассету перед флюороскопическим приемником изображения, облегчая получение рентгенограмм с использованием источника рентгеноскопического рентгеновского излучения. В современных системах статические изображения обычно получают с помощью того же цифрового рецептора изображения, который используется для рентгеноскопии, поэтому точечная пленка исчезает.

 Вариантом этой традиционной Р/Ч-конфигурации является система с дистанционным управлением, в которой положения рентгеновской трубки и приемника изображения меняются местами: трубка находится над столом пациента, а приемник изображения – под ним. Этими системами можно полностью управлять, включая перемещение стола, с пульта оператора с джойстиковым контроллером в экранированной кабине управления. Это защищает персонал от вторичного облучения.

В ангиографических системах

используется геометрия «С-дуга», обеспечивающая легкий доступ к пациенту, поскольку рентгеноскопия направляет выборочное размещение артериальных и венозных катетеров.Эти системы включают расширенные функции, такие как цифровое вычитание и картирование дорог.

Новейшие системы имеют возможность трехмерной визуализации, достигаемую путем вращения C-дуги вокруг пациента и выполнения томографической реконструкции для получения набора данных объемного изображения. Это иногда называют конусно-лучевой КТ (КЛКТ), в то время как в ангиографическом режиме она известна как трехмерная ротационная ангиография. Системы, разработанные для сосудистой/интервенционной радиологии и кардиологии/электрофизиологии, обладают сложными рентгеноскопическими возможностями, включая переменную частоту кадров, автоматическую фильтрацию луча и расширенную постобработку изображений.Наконец, мобильная конфигурация С-дуги популярна в хирургическом отделении и для амбулаторных процедур в рентгенологии опорно-двигательного аппарата, ортопедии, урологии, гастроэнтерологии и обезболивании. Мобильные С-дуги часто представляют собой небольшие недорогие системы, но некоторые из них доступны с более мощными источниками рентгеновского излучения, которые способны создавать значительные уровни выходного излучения.

Резюме

Рентгеноскопия превратилась из самого простого из неинвазивных методов визуализации в очень сложную технологию с расширенными возможностями трехмерного изображения, способную проводить жизненно важные интервенционные процедуры, часто с минимальным дискомфортом для пациента.Многие из этих минимально инвазивных процедур под визуальным контролем заменили высокоинвазивные открытые хирургические процедуры. С каждым дальнейшим усовершенствованием технологии в режиме реального времени можно визуализировать более мелкие сосуды и более тонкие контрастные различия, часто с низкой дозой облучения.

Ссылки

  1. Шулер Б.А. Учебное пособие по физике AAPM / RSNA для жителей. Общий обзор рентгеноскопической визуализации. RadioGraphics, 2000. 20(4): p1115-1126. Доступно по адресу: http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/рентгенография.20.4.g00jl301115. По состоянию на 23 октября 2014 г.
  2. Бушберг Дж. Т., Зайберт Дж. А., Лейдхольдт Э. М., Бун Дж. М. Основная физика медицинской визуализации. Филадельфия, Пенсильвания, Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; 3-е изд., 2012 г. Доступно по адресу: http://books.google.com/books?id=RKcTgTqeniwC&printsec=frontcover&dq=The+Essential+Physics+of+Medical+Imaging,+3rd+Edition&hl=en&sa=X&ei=L-tIVLbCIs6zyASEioK4Bw&ved. =0CDIQ6AEwAA#v=onepage&q=The Essential Physics of Medical Imaging, 3-е издание&f=false.По состоянию на 23 октября 2014 г.
  3. Николофф Е.Л. Физика плоскопанельных рентгеноскопических систем. RadioGraphics, 2011. 31(2):p591-602. Доступно по адресу: http://pubs.rsna.org/doi/pdf/10.1148/rg.312105185. По состоянию на 23 октября 2014 г.
  4. Пизано ЭД, Яффе МЮ. Современное состояние: цифровая маммография. Радиология, 2005. 234(2):p353-362. Доступно по адресу: http://pubs. rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2342030897. По состоянию на 23 октября 2014 г.

%PDF-1.3 % 7 0 объект >>>/BBox[0 0 603.36 783,36]/длина 170>>поток x]M0D=,uaX+Hj()HnoѝI&yyŒB Y @ȶ\BlqYҕP{1#ם’g[g8 B\ 9$IN+tUy−Hľ,oyrLim-1}c=g=+* конечный поток эндообъект 3 0 объект >>>/BBox[0 0 603,36 783,36]/длина 170>>поток x]M0D=,uaX+Hj()HnoѝI&yyŒB Y @ȶ\BlqYҕP{1#ם’g[g8 B\ 9$IN+tUy−Hľ,oyrLim-1}c=g=+* конечный поток эндообъект 8 0 объект >>>/BBox[0 0 603,36 783,36]/длина 170>>поток x]M0D=,uaX+Hj()HnoѝI&yyŒB Y @ȶ\BlqYҕP{1#ם’g[g8 B\ 9$IN+tUy−Hľ,oyrLim-1}c=g=+* конечный поток эндообъект 6 0 объект >>>/BBox[0 0 603.36 783,36]/длина 170>>поток x]M0D=,uaX+Hj()HnoѝI&yyŒB Y @ȶ\BlqYҕP{1#ם’g[g8 B\ 9$IN+tUy−Hľ,oyrLim-1}c=g=+* конечный поток эндообъект 4 0 объект >>>/BBox[0 0 603,36 783,36]/длина 170>>поток x]M0D=,uaX+Hj()HnoѝI&yyŒB Y @ȶ\BlqYҕP{1#ם’g[g8 B\ 9$IN+tUy−Hľ,oyrLim-1}c=g=+* конечный поток эндообъект 5 0 объект >>>/BBox[0 0 603,36 783,36]/длина 170>>поток x]M0D=,uaX+Hj()HnoѝI&yyŒB Y @ȶ\BlqYҕP{1#ם’g[g8 B\ 9$IN+tUy−Hľ,oyrLim-1}c=g=+* конечный поток эндообъект 1 0 объект >>>/BBox[0 0 603. 36 783,36]/длина 170>>поток x]M0D=,uaX+Hj()HnoѝI&yyŒB Y @ȶ\BlqYҕP{1#ם’g[g8 B\ 9$IN+tUy−Hľ,oyrLim-1}c=g=+* конечный поток эндообъект 10 0 объект >поток 2009-12-11T10:12:57-05:002022-03-07T02:53:29-08:002022-03-07T02:53:29-08:00Adobe InDesign CS3 (5.0.4)

  • JPEG256256/9j/4AAQSkZJRgABAgEASABIAAD /7QAsUGhvdG9zaG9wIDMuMAA4QklNA+0AAAAAABAASAAAAAAEA AQBIAAAAAQAB/+4AE0Fkb2JlAGQAAAAAAQUAAgJI/9sAhAAMCAgICAgMCAgMEAsLCxAUDg0NDhQY EhMTExIYFBIUFBQUEhQUGx4eHhsUJCcnJyckMjU1NTI7Ozs7Ozs7Ozs7AQ0LCxAOECIYGCIyKCEo MjsyMjIyOzs7Ozs7Ozs7Ozs7Ozs7OztAQEBAQDtAQEBAQEBAQEBAQEBAQEBAQEBAQED/wAARCAEA AMUDAREAAhEBAxEB/8QBQgAAAQUBAQEBAQEAAAAAAAAAAwABAgQFBgcICQoLAQABBQEBAQEBAQAA AAAAAAABAAIDBAUGBwgJCgsQAAEEAQMCBAIFBwYIBQMMMwEAAhEDBCESMQVBUWETInGBMgYUkaGx QiMkFVLBYjM0coLRQwclklPw4fFjczUWorKDJkSTVGRFwqN0NhfSVeJl8rOEw9N14/NGJ5SkhbSV xNTk9KW1xdXl9VZmdoaWprbG1ub2N0dXZ3eHl6e3x9fn9xEAAgIBAgQEAwQFBgcHBgI7AQACEQMh MRIEQVFhcSITBTKBkRShsUIjwVLR8DMkYuFygpJDUxVjczTxJQYWorKDByY1wtJEk1SjF2RFVTZ0 ZeLys4TD03Xj80aUpIW0lcTU5PSltcXV5fVWZnaGlqa2xtbm9ic3R1dnd4eXp7fh2+f3/9oADAMB AAIRAxEAPwDrfqx9WPq3kfVvpN9/ScG223Bxn2WPxqnOc51TC5znFkkkpKdL/mn9Vf8Aym6f/wCw tP8A6TSUr/mn9Vf/ACm6f/7C0/8ApNJSv+af1V/8pun/APsLT/6TSUR/AJp/VX/ym6f/AOwtP/pN JSv+af1V/wDKbp//ALC0/wDpNJSv+af1V/8AKbp//sLT/wCk0lK/5p/VX/ym6f8A+wtP/pNJSv8A мн9Вф/Кбп/8А7С0/+к0лК/5п/ВХ/АМпун/8АсЛТ/АОК0лК/5п/ВХ/вАпун/+втП/АКЦУр/мн9Вф /Kbp/wD7C0/+k0lK/wCaf1V/8pun/wDsLT/6TSUr/mn9Vf8Aym6f/wCwtP8A6TSUr/mn9Vf/ACm6 f/7C0/8ApNJSv+af1V/8pun/APsLT/6TSUr/AJp/VX/ym6f/AOwtP/pNJSv+af1V/wDKbp//ALC0 /wDpNJSv+af1V/8AKbp//sLT/wCk0lK/5p/VX/ym6f8A+wtP/pNJSv8Amn9Vf/Kbp/8A7C0/+k0l К/5п/ВХ/АМпун/8АсЛТ/Аок0лК/5п/ВХ/вАпун/+втП/АКЦУр/мн9Вф/Кбп/вД7С0/+к0лК/вКа f1V/8pun/wDsLT/6TSUr6p/+JXo3/pvxf/PNaSnWSUpJSklKSUpJSklKSUpJTk9Q+rlHUcp2VZl5 dLnADZTYGs0EcFhSU1v+Z2L/ANz8/wD7eH/pNJSv+Z2L/wBz8/8A7eH/АКЦУР/mdi/9z8//ALeH /pNJSv8Amdi/9z8//t4f+k0lK/5nYv8A3Pz/APt4f+k0lK/5nYv/AHPz/wDt4f8ApNJSv+Z2L/3P z/8At4f+k0lK/wCZ2L/3Pz/+3h/6TSUr/mdi/wDc/P8A+3h/6TSUr/mdi/8Ac/P/AO3h/wCk0lOx hyrcLFrxWPfY2sQh3nc86z7jASUnSUpJSklKSU5P1T/8SvRv/Tfi/wDnmtJTrJKee6hh/WSzMtfi WWNpLvYBexgj+qcd8fekphi4/wBase9tz917WzNdmSzaZBGu3HaUlPQUOufSx2QwV2ke9jTuAPgH QJSUkSUpJSklKSUpJSklKSUpJSklKSUpJSklKSUpJSklKSUpJSklKSUpJTk/VP8A8SvRv/Tfi/8A nmtJTrJKec6h0br+Rm23YuVspe6WN+1X1wI/dYwtCSmv+wPrN/3M/wDZzI/9JpKdRv1eG0b8/P3Q N0ZL4nvCSm1g9Mbg2OsGTk37ht25FrrGjviIDu6Sm6kpSSlJKUkpSSlJKUkpSSlJKUkpSSlJKUkps SlJKUkpSSlJKUkpyfqn/AOJXo3/pvxf/ADzWkp1klKSUpJSklKSUpJSklKSUpJSklKSUpJSklKSU pJSklKSUpJSklKSUpJSklKSUpJTk/VP/AMSvRv8A034v/nmtJTrJKUkpSSlJKUkpSSlJKUkpibK2 mHOAPgSkpb1av32/eElK9Wr99v3hJSvVq/fb94SUr1av32/eElK9Wr99v3hJSvVq/fb94SUr1av3 2/eElK9Wr99v3hJSvVq/fb94SUr1av32/eElK9Wr99v3hJTNJSklKSUpJTk/VP8A8SvRv/Tfi/8A nmtJTrJKUkpSSlJKUkpSSlJKUkp4z6zdI6dl9WsvyeqVYlhawGp7SSIaNfpDlJTlf83+j/8Al5R/ mH/yaSlf83+j/wDl5R/mH/yaSlf83+j/APl5R/mH/wAmkpX/ADf6P/5eUf5h/wDJpKV/zf6P/wCX lH+Yf/JpKV/zf6P/AOXlH+Yf/JpKV/zf6P8A+XlH+Yf/ACaSlf8AN/o//l5R/mH/AMmkpZ3QejNE nrdJHGlbj+RxSUv/AM3+jf8Al5R/mH/yaSlf83+j/wDl5R/mH/yaSn0LEvoycau7GsFtThDXt4O0 7T+ISUmSUpJSklOT9U//ABK9G/8ATfi/+ea0lOskpSSlJKUkpSSlJKUkpSSnjPrNR9W39Wsd1LJy Ksjazc2poLY2iPzSkpyvsv1M/wC5mZ/mD/yCSlfZfqZ/3MzP8wf+QSUr7L9TP+5mZ/mD/wAgkpX2 X6mf9zMz/MH/AJBJSvsv1M/7mZn+YP8AyCSlfZfqZ/3MzP8AMH/kElK+y/Uz/uZmf5g/8gkpX2X6 mf8AczM/zB/5BJSXHwPqhk3V4lOZll972sbLAPc47W67P5SSna/8b7pf/cjI+9n/AJBJSv8Axvul /wDcjI+9n/kElO90vp9XSsGrApc57Kt0OfEnc5z9YA/eSU20lKSUpJTk/VP/AMSvRv8A034v/nmt JTrJKcvK+sfTMPIfjXNyzZWYd6eFlWt8dh2UPafkUliv+dnSP3c7/wBx+b/7ypKV/wA7Okfu53/u Pzf/AHLSUr/nZ0j93O/9x+b/AO8qSlf87Okfu53/ALj83/3lSUr/AJ2dI/dzv/cfm/8AvKkpX/Oz pH7ud/7j83/3lSU5ubk/U7qOQcrMxc6y1wALvsXUG6AQNG0AJKQel9RP+4Od/wCwfUv/AEikpXpf UT/uDnf+wfUv/SKSlel9RP8AuDnf+wfUv/SKSlel9RP+4Od/7B9S/wDSKSlel9RP+4Od/wCwfUv/ AEikpXpfUT/uDnf+wfUv/SKSlel9RP8AuDnf+wfUv/SKSlel9RP+4Od/7B9S/wDSKSmdB+pOPdXk U4ec2ypzbGO+x9RMOaZBg0kchJTrf87Okfu53/uPzf8A3lSUr/nZ0j93O/8Acfm/+8qSlf8AOzpH 7ud/7j83/wB5UlK/52dI/dzv/cfm/wDvKkp2GuD2hwmHCRIIOvkUlLpKcn6p/wDiV6N/6b8X/wA8 1pKdZJTzXUuvdWxc66ii3pra2OhovsIsAj84eoElNb/nL1v/AE/SP+3Xf+lUlK/5y9b/ANP0j/t1 3/pVJTq9L67TbS1vUszDOVY/a2vGfIgw1rdXOJJKSnZSUpJSklOb1XqteHW6vHvxW5YI/RZNra9D 3PuBSU5P/OPqv+k6T/7FD/ySSlx9YuqzrZ0qP/DQ/wDJpKV/zi6seLOlf+xQ/wDJJKW/5x9V/wBJ 0n/2KH/kklK/5x9V/wBJ0n/2KH/kklJsfrh2gy3FmI3pt7miS2q/eQPE7XFJSf7R9bv+4mH/ANuO SUr7R9bv+4mH/wBuOSUr7R9bv+4mH/245JSvth2u/wC4mH/245JSvth2u/7iYf8A245JSvth2u/7 iYf/AG45JSvth2u/7iYf/bjklOyzeWNLwA6BuA4nukpkkpyfqn/4lejf+m/F/wDPNaSnWSU8T1of 5UyPZ0o+/nIdFvA+n7xqkppbf5HRP8//AMzSUrb/ACOif5//AJmkpJj2WY9zLqv2NW9hkPa/UeY9 6SntemvyLMNluRdXkOf7m21N2tc0/RgGulNpJSklPN/WPO6FVY+m04rOoDaS/JxnXe3zLa3dvNJT hfbsH/T9J/8AYGz/ANIpKV9uwf8AT9J/9gbP/SKSlfb8EcX9K/8AYGz/ANIpKV9uwf8AT9J/9gbP /SKSl3ZmE2N1/SRIkfqNnB/6ykpJjdZrxHF+Lm9Noc4QXVYdrCR4EtpCSmx/zpy//LbD/wDYe/8A 9JpKV/zpy/8Ay2w//Ye//wBJpKV/zpy//LbD/wDYe/8A9JpKV/zpy/8Ay2w//Ye//wBJpKV/zpy/ /LbD/wDYe/8A9JpKV/zpy/8Ay2w//Ye//wBJpKV/zpy//LbD/wDYe/8A9JpKexpcX1MeSHFzQZGg MjnVJTNJTk/VP/xK9G/9N+L/AOea0lOskp5jqfQ+sZOfdfj4/Tn1vdLXXVzYRH5x2lJTV/5u9d/7 i9K/7b/8wSUr/m713/uL0r/tv/zBJSv+bvXf+4vSv+2//MElPWYtdtWPVXe4PsawB7mjaCQNSGjh JSVJSklPM9cy7auovY3Jy6gGt9lOKy1nH77tUlND9oXf9zc//wBga0lK/aF3/c3P/wDYGtJSv2hd /wBzc/8A9ga0lK/aF3/c3P8A/YGtJSvt93/c3P8A/YGtJSv2hd/3Nz//AGBrSUr9oXf9zc//ANga 0lK/aF3/AHNz/wD2BrSUr9oXf9zc/wD9ga0lK/aF3/c3P/8AYGtJSv2hd/3Nz/8A2BrSUr9oXf8A c3P/APYGtJSv2hd/3Nz/AP2BrSU9lSZpYZJlo1Ig8dwkpmkpyfqn/wCJXo3/AKb8X/zzWkp1klPL dTZ1k59xx2dRNW72mm6ttcR+aHMJSU1dnX/9h2X/ALfq/wDSaSlbOv8A+j6r/wBv1f8ApNJStnX/ APR9V/7fq/8ASaSk2HjdayMllN7uqY9bid1rrqyG6E6gMSU7eJ0i7FyGXv6jl5AZM1WuaWOkEagN Hikp0klPMddous6i9zK+quG1uuHYG1cdgWn5pKc/7Lk/6Hrv/bzf/IJKV9lyf9D13/t5v/kElO0P qrUQCepdSEjj1x/5BJS//NSr/wAsuo/9vj/yCSlf81Kv/LLqP/b4/wDIJKV/zUq/8suo/wDb4/8A IJKV/wA1Kv8Ayy6j/wBvj/yCSlf81Kv/ACy6j/2+P/IJKV/zUq/8suo/9vj/AMgkpX/NSr/yy6j/ ANvj/wAgkpX/ADUq/wDLLqP/AG+P/IJKV/zUq/8ALLqP/b4/8gkpX/NSr/yy6j/2+P8AyCSnaY3Y xrJJ2gCTqTHikpkkpyfqn/4lejf+m/F/881pKdZJSklKSUpJSklKSUpJSklPO/WK7IyHv6c/Hxrs b2u/S5IpfI143ApKcH9lY/8A5X4f/sf/AOZpKX/ZdER9gw4Ov9P8P7aSlv2Vj/8Alfh/+x//AJmk pX7Kx/8Ayvw//Y//AMzSUr9lY/8A5X4f/sf/AOZpKV+ysf8A8r8P/wBj/wDzNJSv2Vj/APlfh/8A sf8A+ZpKV+ysf/yvw/8A2P8A/M0lK/ZWP/5X4f8A7H/+ZpKV+ysf/wAr8P8A9j//ADNJSv2Vj/8A lfh/+x//AJmkpX7Kx/8Ayvw//Y//AMzSUr9lY/8A5X4f/sf/AOZpKe8oEUVgACGNEAyBp4pKSJKc n6p/+JXo3/pvxf8AzzWkp1klKSUpJSklKSUpJSklKSU8j9Ym1Hqlhc7pYO1umX6nq8DnaI+CSnN2 Ufv9D/8ABf8AyKSlbKP3+h/+C/8AkUlK2Ufv9D/8F/8AIpKVso/f6H/4L/5FJStlH7/Q/wDwX/yK SlbKP3+h/wDgv/kUlK2Ufv8AQ/8AwX/yKSlbKP3+h/8Agv8A5FJStlH7/Q//AAX/AMikpWyj9/of /gv/AJFJStlH7/Q//Bf/ACKSlbKP3+h/+C/+RSUrZR+/0P8A8F/8ikp7yj+YriPoN+j9Hjt5JKSJ Kcn6p/8AiV6N/wCm/F/881pKdZJSklKSUpJSklKSUpJSklPKfWDMtp6nYxmaaAGt/RjDbfGn+kLS kpzv2hf/AOWZ/wDcaz/yKSlftC//AMsz/wC41n/kUlK/aF//AJZn/wBxrP8AyKSlftC//wAsz/7j Wf8AkUlK/aF//lmf/caz/wAikpX7Qv8A/LM/+41n/kUlK/aF/wD5Zn/3Gs/8ikpX7Qv/APLM/wDu NZ/5FJSv2hf/AOWZ/wDcaz/yKSlHqNxJI6kQOw/ZzP8AyKSlftC//wAsz/7jWf8AkUlK/aF//lmf /caz/wAikpX7Qv8A/LM/+41n/kUlPcUGaazMy1pmInTw7JKSJKcn6p/+JXo3/pvxf/PNaSnWSU8z 1LrPU8fOuppv2sY6Gt+yWWQI/faYKSkNPWus3210MyQHWODAXYdgbLjAkk6JKdT7N9ap+5uL/wBs n/ySSlfZvrR/3Nxf+2T/AOSSUr7N9aP+5uL/ANsn/wAkkpX2b60f9zcX/tk/+SSUlxaOvsyGOzMq iykTvYyotcdOx3Hukpzet25LOoPFQ6tt2t/oTQaeOxIOvikpoevm+HX/APMH/kUlK9fN8Ov/AOYP /IpKV6+b4df/AMwf+RSUr183w6//AJg/8ikpXr5vh2//ADB/5FJSvXzfDr/+YP8AyKSlevm+HX/8 wf8AkUlK9fN8Ov8A+YP/ACKSlevm+HX/APMH/kUlK9fN8Ov/AOYP/IpKV6+b4df/AMwf+RSUr183 w6//AJg/8ikpXr5vh2//ADB/5FJT2NM+kyd07RO/6XH53mkpmkpyfqn/AOJXo3/pvxf/ADzWkp1k lOdkW9ebc8YtGM+oh3Ofa9riPMBhSUj9b6y/9xsP/t5//pNJSvW+sv8A3Gw/+3n/APpNJTpUm41M OQGttLRvawy0O7wTCSmaSlJKUkp5/wCsHTcGxz8zY/Jyjtb6Dcn0NOJ104SU4f2T/wA1Vv8A7kW/ 3JKV9k/81Vv/ALkW/wBySlfZBH/JVs+H7Rb/AHJKV9k/81Vv/uRb/ckpX2T/AM1Vv/uRb/ckpRxB JjpVpHY/tFo/gkpJjMsxb68mrpVm+pwc3d1BhEjxBCSnW/5ydX/8qW/+xlX/AJFJSv8AnJ1f/wAq W/8AsZV/5FJSv+cnV/8Aypb/AOxlX/kUlK/5ydX/APKlv/sZV/5FJSv+cnV//Klv/sZV/wCRSUr/ AJydX/8AKlv/ALGVf+RSU9BW4vra9w2lwBImYntKSmSSnJ+qf/iV6N/6b8X/AM81pKdZJTzXUcXr r865+M3ONRd7PSyaWMiPzWvEhJSGnA+sD7WMtPUamOcA6w5VDtoJ1dAEmElOn+wMj/y2zv8APb/5 BJSv2Bkf+W2d/nt/8gkpX7AyP/LbO/z2/wDkElNjB6Xbh4G5+dk5QLS307nAt1jXRo10SU6CSnn+ sdFyM3OfkV4OHe1waPUvfY15gRqGaJKaX/NrM/8AKzp3/blySlf82sz/AMrOnf8AblySnQwvqv0x 1APUMChl0mRS55bHbVxlJSf/AJq/V/8A7hM+93/kklK/5q/V/wD7hM+93/kklK/5q/V//uEz73f+ SSUr/mr9X/8AuEz73f8AkklK/wCav1f/AO4TPvd/5JJSv+av1f8A+4TPvd/5JJSv+av1f/7hM+93 /kklK/5q/V//ALhM+93/AJJJSv8Amr9X/wDuEz73f+SSUr/mr9X/APuEz73f+SSU6rWtY0MaIa0A AeQSUukpyfqn/wCJXo3/AKb8X/zzWkp1klPLdUzuuV9QuZjW57amuhgp6fXcwCB9Gx1gLklNX9o/ WP8A0/U//cXV/wClUlK/aP1j/wBP1P8A9xdX/pVJSv2j9Y/9P1P/ANxdX/pVJSv2j9Y/9P1P/wBx dX/pVJSv2j9Y/wDT9T/9xdX/AKVSU7PQh2i/9bzcy51XuZ9myMVmO+dId7XOMJKQ/WH6wjoZfdfa K6W7WtAbuc5zuGtABJJSU53SPrlk9WuNP2fKw3tAdty6PS3NkCWn3A8oqTX9f6qy6xjeodKa1rnA B5t3AA8OhvKCmH/OHq//AJY9I++3/wAikpX/ADh6v/5Y9I++3/yKSlf84er/APlj0j77f/IpKZ0d f6q+6tjuodKc1zmghht3EE8NlvKSna6v1SnApdU3Jooynt3UjIJDDrEnbJSU4X/OHq//AJY9I++3 /wAikpX/ADh6v/5Y9I++3/yKSlf84er/APlj0j77f/IpKV/zh6v/AOWPSPvt/wDIpKV/zh6v/wCW PSPvt/8AIpKV/wA4er/+WPSPvt/8ikp6upxdUxziCXNBJbwZHZJTNJTk/VP/AMSvRv8A034v/nmt JTrJKeJ619j/AGpkepViOdv1NlOU5x0HLq3Bv3JKaX6h/ocH/wBh8z/yaSm50/PLOqep9kx+nO9L bu31ZTPpTH07B+6kpuf81Mr/ALjdM/zcj/0qkpX/ADUyv+43TP8ANyP/AEqkpX/NTK/7jdM/zcj/ ANKpKdzpGLm4eP8AZsoY7WVwKW4weABqTPqOceUlPO/XTotnWLWCh/o5GLdVk49haXtFlfG5siQi pq9Hp+snrF/W3Yu0Q1leI2yJke5zrdfkEkM8nPubkWgdRLQHuG39nsdGp03bdfiglH+0L/8AyzP/ ALjWf+RSUr9oX/8Almf/AHGs/wDIpKV+0L//ACzP/uNZ/wCRSUkxs+52RUD1EuBe0bf2exs6jTdt 0+KSnU+s+VZRlVNZlnGmudoxW5E6nXc4GPgkpx/2hf8A+WZ/9xrP/IpKV+0L/wDyzP8A7jWf+RSU r9oX/wDlmf8A3Gs/8ikpX7Qv/wDLM/8AuNZ/5FJSv2hf/wCWZ/8Acaz/AMikpX7Qv/8ALM/+41n/ AJFJT3FBmmszMtaZiJ08OySkiSnJ+qf/AIlejf8Apvxf/PNaSnWSU4Wd9YbsTLtx2jDiswPVyhW/ +03YYSUg/wCdN/hgf+xg/wDSaSlf86b/AAwP/Ywf+k0lNynqPXcipt1GHjWVv1a9uTIPwPpJKZ/a /rF/3Ao/9iD/AOkklK+1/WL/ALgUf+xB/wDSSSm9iPyrKQ7MqbTbJljHbxHb3Q1JTz/XbM1vUXig 9V2bWx9jr3Vcdj+VJTn+t1Px67/20ElK9bqfj13/ALaCSlet1Px67/20ElK9bqfj13/toJKV63U/ Hrv/AG0ElJMe7qJyKg49bje2d9QDYn87y8UlOn9Y7MtmTUMc9R2+nr9hZvZMn6XmkpyPW6n49d/7 ACSlet1Px67/ANTBJSvW6n49d/7aCSlet1Px67/20ElK9bqfj13/ALaCSlet1Px67/20ElPaUz6L J3TtE7vpcd/NJTNJTk/VP/xK9G/9N+L/AOea0lOskpw83qtdGVZUemG8tMeoDV7vP3OlJSH9t1/+ VDvvp/8AJJKV+26//Kh430/+SSUkb9Y7GNDWdNta0cAPqA/6tJS//Oa7/wArrv8Atyr/AMmkpX/O a7/yuu/7cq/8mkp08DLvzGOdfi2YhaYDbSCXeY2kpKee+sGP6nU7HfYLMj2t/SNzG0A6f6MhJTnf ZP8AzVW/+5Fv9ySlfZP/ADVW/wDuRb/ckpX2T/zVW/8AuRb/AHJKV9k/81Vv/uRb/ckpX2T/AM1V v/uRb/ckpJjYsZFR/ZdrYe33HqDXRqNdsapKdT6z0+rlVH7G/KiuNzcoY8anTaefikpx/sn/AJqr f/ci3+5JSvsn/mqt/wDci3+5JSvsn/mqt/8Aci3+5JSvsn/mqt/9yLf7klK+yf8Amqt/9yLf7klK +yf+aq3/ANyLf7klPcUCKaxG32t0mY08e6SkiSnJ+qf/AIlejf8Apvxf/PNaSnWSU4HULOiszLBl 9JtvtmXWsxvVDvPcElNf1/q5/wCul3/sGkpXr/Vz/wApLv8A2DSUr1/q5/5SXf8AsGkpXr/Vz/yk u/8AYNJSvX+rn/lJd/7BpKdvp/U6+o+p6dN9Pp7Z9es1zun6M88JKcD6wV4jup2G2vprnbW65Vz2 Wcd2tMJKc30cD/RdG/8AYiz+9JSvRwP9F0b/ANiLP70lK9HA/wBF0b/2Is/vSUr0cD/RdG/9iLP7 0lK9HA/0XRv/AGIs/vSUlxqcEZFRbV0gHe2NmRYXcj6InlJTqfWevGflUm9mA4+nocy19bok/RDD wkpxvRwP9F0b/wBiLP70lK9HA/0XRv8A2Is/vSUr0cD/AEXRv/Yiz+9JSvRwP9F0b/2Is/vSUr0c D/RdG/8AYiz+9JSvRwP9F0b/ANiLP70lPc0R6NcRG1sbdRx28klJELOT9U//ABK9G/8ATfi/+ea0 lOskp4nrX2P9qZHqW4jXb9RZdlNcNBy2tpb9ySml+of6bB/9iMz/AMgkpX6h/psH/wBiMz/yCSlf qH+mwf8A2IzP/IJKdSv6s51tbba6sRzHgOaftOVqDqOySm5g/VVhL/2nUxo09P7PkXnxndvLUlOr 0/o+D0x734jXg2AB297n6D+u4pKef+sV+EzqljbsrDqftZLL8P13jTvZ6bvypKcz7T03/ud07/3H H/0ikpX2npv/AHO6d/7jj/6RSUr7T03/ALndO/8Accf/AEikpX2npv8A3O6d/wC44/8ApFJSvtPT f+53Tv8A3HH/ANIpKSYuT045NQbm4DiXtgN6eWkmRw70dElOv9arcWvLpGRkYtBNegyMX7Q4iTqH em+B5JKcT7T03/ud07/3HH/0ikpX2npv/c7p3/uOP/pFJSvtPTf+53Tv/ccf/SKSlfaem/8Ac7p3 /uOP/pFJSvtPTf8Aud07/wBxx/8ASKSlfaem/wDc7p3/ALjj/wCkUlPe0QaKyCCNjYIEA6dh3SUk SU5P1T/8SvRv/Tfi/wDnmtJTrJKcvLz+uUZDq8bpYyqh9G0ZDK5H9V4lJSH9qfWP/wAo/wD2bq/8 ikpX7U+sf/lH/wCzdX/kUlK/an1j/wDKP/2bq/8AIpKdPCuyr8dtmZj/AGW4zup3iyIOnubpqkpO kpSSnmOu5WbV1F7KbeosYGthuLjtsr47Oc8JKc/7f1L/ALkdY/8AYRn/AKUSUr7f1L/uR1j/ANhG f+lElK+39S/7kdY/9hGf+lElK+39S/7kdY/9hGf+lElK+39S/wC5HWP/AGEZ/wClElJMfO6i7IqD r+rkF7QQ/FYGxP5x9ThJTp/WPJyqcmpuPbnVg1yRh0ttbMn6Rc5sFJTkfb+pf9yOsf8AsIz/ANKJ KV9v6l/3I6x/7CM/9KJKV9v6l/3I6x/7CM/9KJKV9v6l/wByOsf+wjP/AEokpX2/qX/cjrH/ALCM /wDSiSlfb+pf9yOsf+wjP/SiSntKSTSwmSS0SXCDx3Hikpmkpyfqn/4lejf+m/F/881pKdZJTg5G b1PH6m8gZ92Ox/8ANVY1JrcI4bYXh6Smx+3n/wDlX1D/ALaZ/wClUlK/bz//ACr6h/20z/0qkpLj dXfk3soPT8ykPn9JbW1rGwJ9xFhSU6KSlJKUkp5br1GS/qT3VM6g5u1uuNksqr47McwlJTn/AGXN /wBF1f8A9jK//SaSlfZc3/RdX/8AYyv/ANJpKV9lzf8ARdX/APYyv/0mkpX2XN/0XV//AGMr/wDS aSlfZc3/AEXV/wD2Mr/9JpKSY+NmDIqJr6rAe2d+XWW8/nDZqElOn9ZasizKqNLM1wFepxL20t5P 0g5rpKSnI+y5v+i6v/7GV/8ApNJSvsub/our/wDsZX/6TSUr7Lm/6Lq//sZX/wCk0lK+y5v+i6v/ AOxlf/pNJSvsub/our/+xlf/AKTSUr7Lm/6Lq/8A7GV/+k0lPbUyKawZnaPpGTx3KSmaSnJ+qf8A 4lejf+m/F/8APNaSnWSU5mTX9Yze84luI2mf0Ysa8ua/lQYSUi9L62f6fB/zLP8AySSlel9bP9Pg /wCZZ/5JJTq0i0U1jILTbtHqFkhpdHu2z2lJTNJSklKSU8j9YqMJ/VLHXYuHa/ayX35noPOnev1G /kSU5n2bpv8A3B6d/wC5E/8ApZJSvs3Tf+4PTv8A3In/ANLJKV9m6b/3B6d/7kT/AOlklK+zdN/7 g9O/9yJ/9LJKV9m6b/3B6d/7kT/6WSUkxcbpwyai3CwGkPbBb1AuIMjhvrapKdf61VYtmXScjHxb yK9DkZX2dwEnQN9RkjzSU4n2bpv/AHB6d/7kT/6WSUr7N03/ALg9O/8Acif/AEskpX2bpv8A3B6d /wC5E/8ApZJSvs3Tf+4PTv8A3In/ANLJKV9m6b/3B6d/7kT/AOlklK+zdN/7g9O/9yJ/9LJKe9og UVgAAbGwAZA07HukpIkpyfqn/wCJXo3/AKb8X/zzWkp1klOBnu+r4zLftXUbabt3vrbkPYGnw2gw ElNfd9V//LW7/wBirP70lK3fVf8A8tbv/Yqz+9JTo0de6Bj0soZnsc1ggF7y5x+LjqUlOjjZNGZS 3Ixni2p87Xt1Bglp/EJKSpKUkp5T6wWYjep2C2zprXbW6ZVL32cd3NEJKc31sD/S9G/9h7P7klK9 bA/0vRv/AGHs/uSUr1sD/S9G/wDYez+5JSvWwP8AS9G/9h7P7klK9bA/0vRv/Yez+5JTq4fRMu30 cuqrpTqnbbGvZQ4Et5ls90lJPrPZjMyqRe/AafT0GZU+x0Sfolg4SU43rYH+l6N/7D2f3JKV62B/ pejf+w9n9ySletgf6Xo3/sPZ/ckpXrYH+l6N/wCw9n9ySletgf6Xo3/sPZ/ckpXrYH+l6N/7D2f3 JKe5oj0a4iNrY26Djt5JKSJKcn6p/wDiV6N/6b8X/wA81pKdZJSJ2NjvcXPqY5x5JaCT+CSlvsmL /oa/8wf3JKV9kxf9DX/mD+5JSvsmL/oa/wDMH9ySkjGMraGMaGtHAAgJKZJKUkpG/HosdusrY5x7 uaCfxSUx+yYv+hr/AMwf3JKV9kxf9DX/AJg/uSUr7Ji/6Gv/ADB/ckpX2TF/0Nf+YP7klK+yYv8A oa/8wf3JKsta1oDWgADQAaAJKYvoptM2VteRoC4A/lSUw+yYv+hr/wAwf3JKV9kxf9DX/mD+5JSv smL/AKGv/MH9ySlfZMX/AENf+YP7klK+yYv+hr/zB/ckpX2TF/0Nf+YP7klJQABA0ASUukpyfqn/ AOJXo3/pvxf/ADzWkp1klORl4h2gtyLLMXqraKXGWVGhj9o8Nx1KSkX7M+tH/l03/wBhq0lK/Zn1 о/8ALpv/ALDVpKV+zPrR/wCXTf8A2GrSUr9mfWj/AMum/wDsNWkpX7M+tH/l03/2GrSUr9mfWj/y 6b/7DVpKV+zPrR/5dN/9hq0lK/Zn1o/8um/+w1aSlfsz60f+XTf/AGGrSUr9mfWj/wAum/8AsNWk pX7M+tH/AJdN/wDYatJSv2Z9aP8Ay6b/AOw1aSlfsz60f+XTf/YatJSv2Z9aP/Lpv/sNWkpX7M+t H/l03/2GrSUr9mfWj/y6b/7DVpKV+zPrR/5dN/8AYatJSv2Z9aP/AC6b/wCw1aSlfsz60f8Al03/ ANhq0lK/Zn1o/wDLpv8A7DVpKdpgcGNDzucAA53EnuUlMklPL/Vj6z/VvH+rfSaL+rYNVtWDjMsr fk1Nc1zamBzXNL5BBSU6X/Oz6q/+XPT/AP2Kp/8ASiSlf87Pqr/5c9P/APYqn/0okpX/ADs+qv8A 5c9P/wDYqn/0okpX/Oz6q/8Alz0//wBiqf8A0okpX/Oz6q/+XPT/AP2Kp/8ASiSlf87Pqr/5c9P/ APYqn/0okpX/ADs+qv8A5c9P/wDYqn/0okpX/Oz6q/8Alz0//wBiqf8A0okpX/Oz6q/+XPT/AP2K p/8ASiSlf87Pqr/5c9P/APYqn/0okpX/ADs+qv8A5c9P/wDYqn/0okpX/Oz6q/8Alz0//wBiqf8A 0okpX/Oz6q/+XPT/AP2Kp/8ASiSlf87Pqr/5c9P/APYqn/0okpX/ADs+qv8A5c9P/wDYqn/0okpX /Oz6q/8Alz0//wBiqf8A0okpX/Oz6q/+XPT/AP2Kp/8ASiSlf87Pqr/5c9P/APYqn/0okpX/ADs+ qv8A5c9P/wDYqn/0okpX/Oz6q/8Alz0//wBiqf8A0okpX/Oz6q/+XPT/AP2Kp/8ASiSlf87Pqr/5 c9P/APYqn/0okpX/ADs+qv8A5c9P/wDYqn/0okpX/Oz6q/8Alz0//wBiqf8A0okp/9k=
  • UUID: f080c944-9ca8-4366-b66a-19803a0eb365adobe: DocId: INDD: 54a76ee4-c303-11de-bae7-998be5ddd7f0proof: pdf54a76ee3-c303-11de-bae7-998be5ddd7f0adobe: DocId: INDD: 0d05e26c-fb31-11dc-bb68-f1d30f590fda
  • Ссылочный поток72. 0072.00Inchesuid:953AC58EE0A9DE11A453885AE6088469uuid:903AC58EE0A9DE11A453885AE6088469
  • ReferenceStream72.0072.00Inchesuuid:943AC58EE0A9DE11A453885AE6088469uuid:933AC58EE0A9DE11A453885AE6088469
  • ReferenceStream72.0072.00Inchesuuid:973AC58EE0A9DE11A453885AE6088469uuid:963AC58EE0A9DE11A453885AE6088469
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:B8DB958B4EA9DE119059AF9218788851uuid:B6DB958B4EA9DE119059AF9218788851
  • Референсный поток72.0072.00Inchesuid:F1DCC36C1BAADE11A453885AE6088469uuid:6FF452E7E6A9DE11A453885AE6088469
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:0F42B3C91DAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:35D6ABC84EA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:1242B3C91DAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:3BD6ABC84EA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300. 00300.00Inchesuuid:1542B3C91DAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:BE9260FA4EA9DE119059AF9218788851
  • Референсный поток300.00300.00Inchesuuid:AF3F1C351EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:C29260FA4EA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:B23F1C351EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:EBECF0204FA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:B53F1C351EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:EFECF0204FA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:7109FA451EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:F3ECF0204FA9DE119059AF9218788851
  • Референсный поток300.00300.00Inchesuuid:B83F1C351EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:9CAD114E4FA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:7409FA451EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:A0AD114E4FA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300. 00300.00Inchesuuid:7709FA451EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:A4AD114E4FA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:1C12DBA01EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:EECB75A24FA9DE119059AF9218788851
  • Референсный поток300.00300.00Inchesuuid:1F12DBA01EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:F2CB75A24FA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:2212DBA01EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:F6CB75A24FA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:2688F6FF1EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:514A5BDC4FA9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:2988F6FF1EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:554A5BDC4FA9DE119059AF9218788851
  • Референсный поток300.00300.00Inchesuuid:2C88F6FF1EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:47A8DB0450A9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300. 00300.00Inchesuuid:2F88F6FF1EAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:4BA8DB0450A9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:7E34F40F1FAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:4FA8DB0450A9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:8134F40F1FAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:DD188B3750A9DE119059AF9218788851
  • Референсный поток300.00300.00Inchesuuid:8434F40F1FAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:E1188B3750A9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:2B2136211FAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:E5188B3750A9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream300.00300.00Inchesuuid:2E2136211FAADE11A6B6CC8EE409F8EEuuid:B7A3A26450A9DE119059AF9218788851
  • ReferenceStream72.0072.00Inchesuuid:816F6CEA94B9DE119CFFAD2AF3959142uuid:983AC58EE0A9DE11A453885AE6088469
  • Референсный поток72. 0072.00Inchesuid:6AF452E7E6A9DE11A453885AE6088469uuid:65F452E7E6A9DE11A453885AE6088469
  • ReferenceStream72.0072.00Inchesuuid:826F6CEA94B9DE119CFFAD2AF3959142uuid:6CF452E7E6A9DE11A453885AE6088469
  • приложение/pdfAdobe PDF Library 8.0; изменено с использованием iText 4.2.0 автором 1T3XTFalse конечный поток эндообъект 11 0 объект >поток x+

    Каскадный коллиматор для атомных пучков, проходящих в планарных кремниевых устройствах

    Конструкция коллиматора

    Типичный подход к генерации атомных пучков в свободном пространстве использует массив капилляров, соединенных на одном конце с атомарным паром высокой плотности 22,23,24, 25 . Они обычно изготавливаются путем связывания вместе металлических или тянутых стеклянных трубок с большим соотношением сторон х / d между длиной каждой трубы х и ее диаметром d . Коллимация достигается ограничением угла расходимости HWHM (полуширина на полувысоте углового распределения потока) θ 1/2 , примерно равного 0,8 d / l 23 . Однако этот угол является единственным регулируемым параметром, обеспечивающим ограниченный контроль.Кроме того, трехмерная природа пучка трубок затрудняет адресацию атомов внутри отдельных трубок, что было бы необходимо для некоторых квантовых технологических приложений.

    В этой работе мы изготовили плоские коллимационные решетки из кремния, что обеспечивает большую гибкость и контроль над элементами решетки, к которым также можно обращаться по отдельности. На рис. 1b показано флуоресцентное изображение сверху 20 отдельных видимых атомных пучков, созданных с использованием этого метода, каждый из которых имеет квадратное поперечное сечение 100 × 100  мкм м ( ч  ×  w ). Эти лучи были созданы из 20 литографически определенных каналов длиной 3 мм и поперечным сечением выше, вытравленных на кремниевой подложке, как показано на рис. 1c–e. Вторая закрывающая пластина, приклеенная к верхней части каналов, обеспечила герметичную одномерную матрицу с соотношением сторон l / w  =  l / h  = 30. Один конец матрицы был соединен с рубидием источник, а выходной поток каналов зондировался на другом конце в вакууме с использованием детектирования флуоресценции в свободном пространстве.Чтобы продемонстрировать эту гибкость, мы генерировали выходы коллимированных атомных пучков, а также фокусирующие и двухлучевые выходы. Изображения этих каналов, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа без покрытия пластин, показаны на рис. 1e–g. Насколько нам известно, двухлучевой источник ранее никогда не демонстрировался.

    Рис. 1

    Планарная концепция атомных пучков. a В полностью плоском видении атомы распространяются из исходной области в плоское устройство, которое было литографически выгравировано на кремниевом чипе. Схематично показано несколько последовательных операций, включая формирование луча путем коллимации, лазерного замедления и/или охлаждения, атомной интерферометрии или других протоколов обнаружения с использованием управляемых атомов с последующим детектированием. Синие стрелки указывают направление распространения атомного пучка. b Коллимация пучка атомов рубидия как первый нетривиальный элемент, продемонстрированный в этой работе. На соседнем изображении показан экспериментально наблюдаемый выход флуоресценции 20 коллимационных каналов с индивидуальным разрешением. c Optical и d сканирующая электронная микрофотография (SEM) концевых изображений каналов показывают протравленную базовую пластину и герметизирующую закрывающую пластину. e g Верхние изображения РЭМ до приклеивания покрывающей пластины, показывающие микроканалы, которые ( e ) коллимировали атомный пучок, f создавали фокусирующий пучок, а g создавали два луча, распространяющихся под относительным углом 12 градусов. Размеры канала в e составляли 100 × 10 × 3 мм ( h  ×  w  ×  l ), с толщиной стенки между каналами 50  μ м.Были изготовлены стенки толщиной всего 10  мкм мкм. Во всех случаях были успешно сгенерированы эффузивные атомные пучки Rb с высокой плотностью потока

    В отличие от обычной механической обработки и/или рисования, использование фотолитографии для определения траекторий атомов позволяет в значительной степени настраивать и контролировать с высоким пространственным разрешением менее 1  м м. Например, выравнивание источника и мишени в нисходящем потоке становится очень простым, с легко достижимым смещением менее 10 -5 радиан на длине пластины 10 см.Это сравнимо с наиболее чувствительными атомно-лучевыми интерферометрами, которым требуется несколько метров длины для разделения двух плеч интерферометра 16,18 .

    Исследование каскадного коллиматора

    Используя описанный выше литографический подход, мы получили «каскадный коллиматор», показанный на рис.  2, который ярко иллюстрирует возможную настройку. Этот коллиматор устраняет основное ограничение капиллярных пучков, которое представляет собой длинный «хвост» функции углового распределения, распространяющийся на большие углы \(\theta _ {1/2} \ll \theta \le \frac{\pi }{2 }\) 22 .На рисунке 2а показано моделирование методом Монте-Карло однотрубного коллиматора с l / d  = 30 с использованием пакета Molflow + , который работает в режиме молекулярного потока 26,27 . Двухмерные изображения представляют собой выходное распределение углового потока. Имеется острый пик около θ  = 0 (центр изображения) с полушириной θ 1/2 , что составляет ~1,8 град. Однако изображения показывают, что значительный поток низкого уровня излучается под большими углами, и поэтому ширина центрального пика не очень точно описывает угловое распределение.На самом деле около 99% излучаемого потока приходится на этот широкий фон с θ  >  θ 1/2 . Для сравнения, доплеровский сдвиг, связанный с линией D2 Rb на длине волны 780 нм, с ее естественной шириной линии Γ = 2 π  × 6 МГц, приводит к полуширине \(\theta _D = \frac{{\ Гамма \лямбда}}{{4\pi \bar v}} = 0,45\) град. Таким образом, только 0,1% атомов будут возбуждены лазером с узкой шириной линии, направленным на этот переход. Во многих приложениях, включая атомную рамановскую интерферометрию, используется еще более узкий срез движущихся вперед атомов с θ  < 10 -2 град 18 .Таким образом, во многих интересных случаях большой фон ≥99% является серьезной помехой.

    Рис. 2

    Концепция каскадного коллиматора для генерации пучка атомов высокой чистоты. a Направленные атомные лучи, генерируемые коллимирующей трубкой, один конец которой соединен с атомным паром высокой плотности, представляющим собой эффузивный источник излучения. Двумерное изображение показывает угловое распределение выходного потока из моделирования Монте-Карло в виде скорости столкновения на экране ниже по потоку. b Каскадная серия более коротких трубок с одинаковой яркостью осевого луча, но со значительным подавлением внеосевых вкладов. c Измеренные спектры атомной флуоресценции в зависимости от частоты возбуждающего лазера, показывающие поперечное доплеровское распределение атомного пучка. Пики на частотах 0, −267 и −424 МГц соответствуют переходам между сверхтонкими уровнями F  = 2 и возбужденными уровнями F  = 3, 2, 1 в 87 Rb соответственно. Показаны обычный коллиматор (синий) и каскадный коллиматор (красный). Сплошные и штриховые линии — соответствующие теоретические расчеты. d Расширенный вид области ± 200  МГц вблизи пика 2–3 в логарифмическом масштабе показывает подавление крыльев более чем в 70 раз для каскадного коллиматора.Каждая точка данных представляет собой среднее значение 5 точек в c

    На рисунке 2b представлено решение этой проблемы — каскадный ряд более коротких трубок, последовательно соединенных друг с другом. Такое устройство было бы трудно сформировать с помощью механически обработанных коллиматоров из-за необходимости тщательного выравнивания каждой ступени относительно следующей с точностью до микрометра. Однако для планарных устройств их просто изготовить литографически либо путем травления рельефных областей внутри базовой пластины, либо путем вырезания таких рельефов на покрывающей пластине.В настоящей работе мы использовали последний метод (см. Методы). Если общая длина и диаметры отдельных трубок такие же, как у одиночной трубки, то каскад не повлияет на осевой поток пучка. Однако атомы, ударяющиеся о стенки трубки, теперь могут покинуть массив в пространстве между последовательными трубками, т. е. их можно удалить внутри самого источника, что значительно снижает внеосевое излучение. Ключевое новшество этого устройства заключается в том, что атом, который входит в область зазора, с большей вероятностью сразу же уйдет, а не пройдет весь путь по следующей трубке.Если x — это относительная вероятность выхода по сравнению с распространением через следующую трубку, то x  > 1 может быть обеспечено за счет достаточно большого соотношения сторон для отдельных трубок, например, ~10:1. Таким образом, если 90 899 W 90 900 91 186 0 91 187 — это вероятность прохождения атома через единственную трубку длиной 90 899 L 90 900 , то простое геометрическое рассуждение показывает, что вероятность 90 899 W 90 900 пройти через каскад из 90 899 n 90 900 меньших трубок Длина л = л / (2 N — 1) уменьшается на фактор W / W 0 = (2 N — 1) / x N — 1 (оценки см. в дополнительном примечании 1).В нашем эксперименте пар в соседних промежутках не изолирован, что не позволяет нам достичь экспоненциального масштабирования с n . Тем не менее, мы достигли существенной степени подавления Вт / Вт 0  = 0,024 ≈ 1/40 для n  = 3, число, согласующееся с моделированием методом Монте-Карло, выполненным на нашей реальной геометрии. Дальнейшие улучшения могут быть сделаны путем разработки лучшей изоляции паров с помощью методов прямой накачки на кристалле 28 , а теоретический предел для нашего расчетного значения x ~ 50 составляет около 10 -3 .

    Мы использовали доплеровскую лазерную спектроскопию на линии Rb D2, чтобы экспериментально продемонстрировать этот эффект. С помощью этого метода мы могли определить поперечное распределение скоростей ( v ) атомных пучков, генерируемых этими коллиматорами (см. Методы). Из этих данных для малых углов мы могли бы вывести их угловое распределение с помощью прямого преобразования \({\mathrm{sin}}\theta = v_ \bot /\bar v\), где \(\bar v \приблизительно 300\,{ \mathrm{m}}/{\mathrm{s}}\) — средняя скорость 87 атомов Rb при температуре печи, равной 100 C.Спектральные данные показаны на рис. 2c как для одной длинной трубки, так и для каскада из n  = 3 ламп. В виде узких в зависимости от частоты зонда. Самым сильным таким пиком является уровень F ′ = 3 с центром на нулевом смещении частоты. Естественная ширина линии этого перехода составляет 6 МГц 29 , в то время как ширина линии нашего лазера меньше 1 МГц.{\circ}/\lambda = 270\,{\mathrm{MHz}}\), показывающий, что с этим коллиматором многие атомы распространяются под очень большим углом к ​​оси главного пучка.

    Для сравнения данные для каскадного коллиматора с n  = 3 трубками также показаны на рис. 2c. Он имеет еще более узкую полуширину 18 МГц, что указывает на превосходную коллимацию, а хвост распределения полностью подавлен. Оба набора данных были получены при одинаковой температуре источника 100 C, а также при идентичных условиях освещения (мощность зондирующего лазера и перетяжка луча), поэтому высоту спектральных пиков можно напрямую сравнить между двумя коллиматорами с температурной погрешностью ± 5C между двумя печами.То есть высота пика точно отражает фактическое количество атомов, попадающих в объем зондирующего лазера в обоих случаях. Для прямого коллиматора она была в 2,5 раза больше из-за одномерного характера спектра, который различает атомы только по их скорости v y вдоль лазерного распространения \((\hat y) \) направление. Атомы с конечной скоростью v x и тем же значением v y учитываются в спектре поровну. Для прямого коллиматора таких атомов намного больше, чем для каскадного коллиматора, что объясняет больший пиковый сигнал для первого. Используя деконволюционное угловое распределение и общую пропускную способность (см. рис. 3 и 4), мы оцениваем, что осевая яркость обоих коллиматоров одинакова 22,23,24 . Поэтому, подавляя внеосевой поток, каскадный коллиматор не уменьшает осевой поток.

    Рис. 3

    Узкий угловой разброс каскадного коллиматора.Распределение поперечной скорости, полученное на основе измерения путем деконволюции, вместе с теоретическим прогнозом моделирования методом Монте-Карло

    Рис. 4

    Выходной поток плоского атомного пучка. Измеренная пропускная способность плоского атомного пучка как для обычной, так и для каскадной геометрии коллиматора подтверждает 40-кратное подавление полного потока в последнем случае. Данные хорошо согласуются с предсказанием модели эффузивного потока, основанной на известном давлении пара Rb. Производительность модели снижена в 2,4 (2,8) раза для каскадных (обычных) коллиматоров. Горизонтальные полосы погрешностей отражают изменение температуры в печи, а вертикальные полосы погрешностей отражают как ошибки калибровки, так и неопределенность в определении пика флуоресценции

    Для будущих приложений с использованием миниатюрных атомных устройств мы количественно оценили степень чистоты пучка, которая была достигнута в нашей установке. С этой целью мы построили те же данные в логарифмическом масштабе на рис. 2г в более узком диапазоне частот ±200 МГц перехода 2–3.Сигнал флуоресценции можно было наблюдать с почти 3 декадами динамического диапазона путем тщательного вычитания фона (см. Методы). В результате минимальный уровень шума составил 170  мк В среднеквадратичных значений , что при параметре насыщения 1,2 соответствует всего лишь ≈100 зарегистрированным атомам в резонансе. Сплошные и пунктирные линии представляют теоретические предсказания спектрального распределения флуоресценции. Теоретические кривые объединяли угловые распределения Molflow + с решением основного уравнения для взаимодействия зондирующего лазера с атомом 87 Rb, включая сверхтонкие и зеемановские подуровни (см. Дополнительное примечание 3).Согласие между предсказанным и измеренным спектрами превосходное, что подтверждает высокую степень чистоты пучка каскадного коллиматора. Кроме высоты пика, в теории нет настраиваемых параметров. Он занижает внеосевой поток для прямого коллиматора в 1,4 раза из-за одномерного, а не двумерного характера теоретического расчета. В случае каскадного коллиматора систематических расхождений обнаружено не было, а небольшой избыточный шум при больших расстройках был вызван в основном шумом дигитайзера в осциллографе, а также темновым шумом фотодиода.Наши экспериментальные данные на рис. 2г показывают, что крылья распределения при отстройке 200 МГц, соответствующие атомам, движущимся под углом 30 градусов от главной оси, уменьшаются более чем в 70 раз. МГц ненамного превышала уширенную по мощности естественную ширину линии перехода 9  МГц. Используя процедуру деконволюции, мы оценили, что поперечное доплеровское уширение имеет HWHM = 4 м/с, что подразумевает очень узкий угол расходимости луча θ 1/2  = 0.013 рад. Уширение из-за шумов лазерной частоты и зеемановских сдвигов было на уровне 1 МГц. Такой хорошо коллимированный пучок примечателен своими миниатюрными размерами. Насколько нам известно, это самый маленький из когда-либо созданных атомных пучков с такими коллимационными свойствами. Для коллиматоров свободного пространства требуется камера очистки длиной 10 сантиметров, чтобы добиться такой же расходимости луча и подавления внеосевого фона. Эти экспериментальные данные демонстрируют силу микрофабрикации. На рисунке 3 показано распределение поперечной скорости после деконволюции, а также прогноз Монте-Карло, с очень хорошим совпадением между ними (процедура, описанная в дополнительном примечании 4).Распределение скоростей имеет резкий изгиб в нуле и быстро спадает (процесс деконволюции привел к нефизическим колебаниям крыльев данных). В отличие от прямого коллиматора, на больших скоростях нет длинного хвоста, поскольку эти атомы эффективно отфильтровываются зазорами между последовательными трубками.

    Из измеренного распределения пиковой флуоресценции и скорости пучка мы смогли определить общую пропускную способность двух устройств 30 в широком диапазоне температур от 50 до 150 C, что соответствует трем порядкам величины потока.На рис. 4 показаны результаты. Это подтверждает, что хотя осевая яркость пучка двух коллиматоров одинакова, каскадный коллиматор испускает в ≈40 раз меньше атомов. Принимая во внимание изотопы 85 Rb и 87 Rb, мы оцениваем, что пиковая пропускная способность этого коллиматора достигала 3 × 10 10 атомов/с на трубку. Для 20 трубок, используемых в нашей конструкции, это соответствует общему потоку до 6 × 10 11 атомов/с, испускаемому с площади 0,2  мм 2 . Эти данные показывают, что каскадный коллиматор может заменить многие эксперименты с атомным пучком, требующие высокой яркости пучка. Эффузивная модель, использующая известные кривые давления паров Rb 29 , хорошо согласуется в этом диапазоне температур. Он завышает поток в 2,4 (2,8) раза для каскадного (обычного) коллиматора, для которого неопределенность фактического давления Rb в печи может быть фактором, способствующим этому. Отметим, что в более ранних работах с капиллярами 30 сообщалось о еще больших расхождениях в 3,4. Для будущего дизайна было бы интересно включить в кристалл резервуар Rb.Если бы такой резервуар имел те же габаритные размеры, что и область коллиматора (1,2 × 5 × 3 мм), то мы оцениваем время жизни при 100 C эксплуатации примерно в 4000 ч, что вполне разумно. Рециркуляция Rb, высвобождаемого в зазор, представляет собой интригующую возможность добиться еще большей долговечности.

    Другие изготовленные устройства

    Наконец, мы показываем галерею экспериментальных данных от различных литографически определенных коллиматоров на рис. 5. Во всех случаях мы наблюдали высокопоточные эффузивные пучки атомов Rb из каналов без признаков засорения или других проблем. Флуоресцентные изображения камеры демонстрируют тщательно подобранные распределения скоростей, достигаемые за счет микрообработки выходного сигнала коллиматора. Соответствующие симуляции методом Монте-Карло выходной плотности частиц показаны на ложном рис. 5а 26,27 . Экспериментальные изображения были получены при освещении атомным пучком перпендикулярно скорости атомов, так что продольные доплеровские сдвиги не играли роли. Лазерный пучок был расширен до 40 мм, чтобы перекрыть атомный пучок вблизи выхода из канала.Из-за неоднородного гауссова профиля пучка интенсивность флуоресценции на изображениях не соответствует непосредственно плотности атомов, а просто отражает поперечное пространственное распределение атомов вдоль пути атомного пучка. Для каскадных коллиматоров это распределение не меняет своего размера, тогда как фокусирующий чип показывает сужение луча из-за увеличения перекрытия выходов каждого канала (отдельные каналы на этих изображениях не разрешались). Для количественной оценки этого мы построили график FWHM, определенный по изображениям с камер на рис. 5б, который показывает уменьшение на ≃25% на расстоянии 20 мм, что хорошо согласуется с теорией Монте-Карло (предсказанный фокус находится на расстоянии 40 мм от выходного отверстия сопла).

    Рис. 5

    Галерея адаптированных атомных пучков. Сверху вниз ( a ) каскадный коллиматор (теория, эксперимент) и фокусирующий коллиматор (теория, эксперимент), b измеренная ширина фокусирующего коллиматора вместе с теорией Монте-Карло (сплошная линия), c двухлучевой коллиматор.В c стрелка указывает на расположение чипа. В и экспериментальные изображения были получены путем вычитания фонового изображения с лазером, настроенным в сторону от резонанса, чтобы атомы не были видны. Для данных b сочетание искажения изображения и пикселизации привело к пространственной погрешности калибровки 5% (9%) по оси y (оси x )

    Третий чип (см. 1ж и 5в), который генерировал два пучка атомов, распространяющихся под углом 12 градусов друг к другу слева направо. На этом изображении в искусственных цветах флуоресценция атомного луча была зарегистрирована в 14 различных местах при освещении, параллельном поверхности чипа. Меньший лазерный луч диаметром 3,5 мм перемещался в каждое место, где делались две экспозиции, по одной для каждого атомного луча, центральная частота которых была отрегулирована с учетом их различных поперечных доплеровских сдвигов.

    Распечатанный на 3D-принтере коллиматор B4C для нейтронных ячеек давления: Review of Scientific Instruments: Vol 92, No 9

    Здесь описана конструкция коллиматора падающего луча для ячейки давления Париж-Эдинбург.Эта конструкция может быть изготовлена ​​из реактивного соединения B 4 C, а также с помощью быстрой и недорогой 3D-печати. Таким образом, 3D-печать также дает возможность создавать композитные коллиматоры, благодаря чему наконечник, ближайший к образцу, может демонстрировать еще лучшие нейтронно-физические характеристики. Здесь мы характеризуем четыре таких коллиматора: один из реакционно-скрепленного B 4 C, один напечатанный на 3D-принтере и полностью пропитанный цианоакрилатом, клеем, один с наконечником без клея и один с наконечником из обогащенного 10 Б 4 С. Коллиматоры оцениваются на нейтронах расщепления и дифрактометре давления источника нейтронов расщепления и широкоугольном нейтронном дифрактометре в высокопоточном изотопном реакторе, оба в Национальной лаборатории Ок-Ридж. Эта работа ясно показывает, что коллиматоры, напечатанные на 3D-принтере, работают хорошо, а композитные коллиматоры еще больше повышают производительность. Помимо использования в ячейке Париж-Эдинбург, эти результаты также открывают новые возможности для конструкций коллиматоров, поскольку с помощью 3D-печати возможны явно более сложные формы.Пример такого показан здесь с коллиматором, сделанным для монокристаллических образцов, измеренных внутри ячейки алмазной наковальни. Ожидается, что эти разработки будут очень полезны для будущих экспериментов в условиях высокого давления и других экстремальных условий и даже для разработки и развертывания новых приборов для рассеяния нейтронов.

    БЛАГОДАРНОСТЬ

    Авторы благодарят Ниину Джаларво и Люка Л. Деймена за их работу по синтезу и науке BaD 2 , а также Джима Кигганса и Корсона Крамера (все ORNL) за инфильтрацию коллиматора алюминием.Авторы также с благодарностью благодарят Антонио М. душ Сантос за его помощь во время воспроизведения дифракции парижско-эдинбургской ячейки в прошлых условиях. Эта работа была спонсирована Лабораторной программой исследований и разработок Национальной лаборатории Ок-Ридж, управляемой UT-Battelle, LLC, для Министерства энергетики США. В этом исследовании использовались ресурсы высокопоточного изотопного реактора и источника нейтронов расщепления, пользовательского центра Управления науки Министерства энергетики США, находящегося в ведении Национальной лаборатории Ок-Ридж.3D-печать была проведена на демонстрационном производственном объекте при поддержке Министерства энергетики США, Управления по энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, Управления передовых технологий по контракту № DE-AC05-00OR22725.

    Автором рукописи является UT-Battelle, LLC по контракту № DE-AC05-00OR22725 с Министерством энергетики США.

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован.