專利名稱：高分辨率x射線影像增強器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及X射線影像技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種體積小、低噪聲、圖像 質(zhì)量高的高分辨率X射線影像增強器。
技術(shù)背景
眾所周知，X射線檢測作為傳統(tǒng)檢測方法之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)無損探傷領(lǐng) 域；同時醫(yī)院手足外科、顯微外科、中醫(yī)整骨手法復(fù)位、閉合穿針、公安海關(guān)
行包檢査等領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用，x射線增強器是X射線影像裝置的重要組成部
分，X射線增強器包括輸入窗、輸出窗、陶瓷管殼、瓦片式電源以及ABS灌封 外殼等，現(xiàn)有的輸出窗的熒光屏是以K4玻璃為基底，在K4玻璃上涂有熒光屏 粉層，由于K4玻璃透過率低、散射嚴(yán)重、不敏感等不足，使得X射線增強器的 分辨率僅為5LP/mm，僅能滿足簡單的醫(yī)用，近幾年，隨著X射線影像增強器使 用領(lǐng)域的拓寬，許多工業(yè)領(lǐng)域和醫(yī)用領(lǐng)域紛紛提出更高的使用要求，要求更高 分辨率的X射線影像增強器。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在光纖面板上面 制作熒光屏，用光學(xué)纖維進行圖像的耦合的X射線影像增強器。
一種高分辨率X射線影像增強器，包括輸入窗、輸出窗、陶瓷管殼、瓦片
式電源以及ABS灌封外殼等，其特征在于輸出窗的熒光屏由CSI陰極、微通道
板組件、熒光屏粉層、光纖面板、光學(xué)纖錐組成，微通道板組件輸入面上設(shè)有
CSI陰極，光纖面板的內(nèi)接面上設(shè)有熒光屏粉 ，外接面上設(shè)有光學(xué)纖錐，CSI陰極和光纖面板之間構(gòu)成真空密封。
本實用新型所述的熒光屏觀測處為光學(xué)纖錐，光學(xué)纖錐與光纖面板膠結(jié)，光
學(xué)纖錐為錐型結(jié)構(gòu)，膠結(jié)面與光纖面板大小相同，總長度為30-50mm。
本實用新型所述的在光纖面板的內(nèi)接面上做熒光粉層，材料為p20熒光粉，
其厚度為0.05-O.lmm,方法為離心法沉淀。
本實用新型所述的CSI陰極蒸鍍在微通道板(MCP)的輸入面上，蒸鍍的材
料為堿卣化合物Csl,其相對密度為90%-100%，厚度為0.02-0.05mm的蒸鍍層，
采用的微通道板(MCP)為高分辨率的MCP，通道孔徑為12um。 本實用新型具體如下優(yōu)點
① 、用光纖面板代替K4玻璃，光纖面板與特殊的定膨脹合金(4J49)進行 封接，在光纖面板上制作熒光屏，從MCP的輸出面上發(fā)射出來的電子，經(jīng)電場 加速，直接轟擊帶光纖面板的熒光屏，發(fā)光成像，這樣使得發(fā)光效率和轉(zhuǎn)換效 率大大提高。另外還采用了近貼電子聚焦系統(tǒng)，以及金屬陶瓷外殼結(jié)構(gòu)，使得 整管的體積小，重量輕、增益高、圖像分辨率高，僅需較小的X射線劑量，即 可得到清晰的透視圖像。
② 、利用光學(xué)纖錐的特性，進行光學(xué)圖象耦合，得到極高分辨率的光學(xué)圖 像。應(yīng)用計算機進行圖象采集、存儲、處理，大大提高圖象質(zhì)量，圖象采集實 時，畫面清晰，顯示尺寸可以任意縮放，圖象可隨意反轉(zhuǎn)顯示。
③ 采用了 MCP的平板式X射線像增強器，這種像增強器采用了高量子效益 的X射線陰極，高電子增益的MCP，高發(fā)光效率的熒光屏，其中X射線陰極材 料采用堿鹵化合物(如Csl)，其在40-100Kev的X射線范圍內(nèi)，厚度為 0.02-0.05mm，相對密度大于90%。采用蒸鍍法直接鍍在MCP的輸入面上，當(dāng) X射線激發(fā)陰極材料時，產(chǎn)生大量一次、二次電子，直接進入MCP通道，電子在MCP的通道內(nèi)倍增，其增益可達(dá)10000倍以上。
綜上所述，本實用新型由于如上創(chuàng)新點的采用，與傳統(tǒng)的X射線影響增強 器相比，具有很高的分辨率、很高的轉(zhuǎn)換效率、噪聲低、重量輕，低輻射劑量， 高增益，應(yīng)用范圍廣，涉及醫(yī)療、安全檢査、工業(yè)品檢測等多個領(lǐng)域，具有較 高的經(jīng)濟效益和社會效益。


附圖是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述
如附圖所示， 一種X射線影像增強器，包括輸入窗、輸出窗、陶瓷管殼、瓦 片式電源以及ABS灌封外殼等，其中輸入窗、陶瓷管殼、瓦片式電源以及ABS 灌封外殼與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，本實用新型的特征在于輸出窗的熒光屏 由CSI陰極1、微通道板組件2、熒光屏粉層3、光纖面板4、光學(xué)纖錐5組成， 微通道板組件2輸入面上設(shè)有CSI陰極1 ，光纖面板的內(nèi)接面上設(shè)有熒光屏粉層， 外接面上設(shè)有光學(xué)纖錐，CSI陰極和光纖面板之間構(gòu)成真空密封，本實用新型所 述的熒光屏觀測處為光學(xué)纖錐5，光學(xué)纖錐5與光纖面板4膠結(jié)，光學(xué)纖錐5為 錐型結(jié)構(gòu)，膠結(jié)面4與光纖面板5大小相同，總長度為30-50mm。
本實用新型所述的在光纖面板4的內(nèi)接面上做熒光粉層3，熒光粉層3材料 為p20熒光粉，其厚度為0.05-0.1mm，方法為離心法沉淀。
本實用新型所述的CSI陰極1蒸鍍在微通道板(MCP) 2的輸入面上，蒸鍍 的材料為堿鹵化合物CSI,其相對密度為90%-100%，厚度為0.02-0.05mm的蒸 鍍層，采用的微通道板(MCP)為高分辨率的MCP，通道孔徑為12um。 本實用新型具體如下優(yōu)點① 、用光纖面板代替K4玻璃，光纖面板與特殊的定膨脹合金(4J49)進行 封接，在光纖面板上制作熒光屏，從MCP的輸出面上發(fā)射出來的電子，經(jīng)電場 加速，直接轟擊帶光纖面板的熒光屏，發(fā)光成像，這樣使得發(fā)光效率和轉(zhuǎn)換效 率大大提高。另外還采用了近貼電子聚焦系統(tǒng)，以及金屬陶瓷外殼結(jié)構(gòu)，使得 整管的體積小，重量輕、增益高、圖像分辨率高，僅需較小的X射線劑量，即 可得到清晰的透視圖像。
② 、利用光學(xué)纖錐的特性，進行光學(xué)圖象耦合，得到極高分辨率的光學(xué)圖 像。應(yīng)用計算機進行圖象采集、存儲、處理，大大提高圖象質(zhì)量，圖象采集實 時，畫面清晰，顯示尺寸可以任意縮放，圖象可隨意反轉(zhuǎn)顯示。
③ 采用了 MCP的平板式X射線像增強器，這種像增強器采用了高量子效益
的X射線陰極，高電子增益的MCP，高發(fā)光效率的熒光屏，其中X射線陰極材
料采用堿鹵化合物(如Csl)，其在40-100Kev的X射線范圍內(nèi)，厚度為
0.02-0.05mm，相對密度大于卯％。采用蒸鍍法直接鍍在MCP的輸入面上，當(dāng)
X射線激發(fā)陰極材料時，產(chǎn)生大量一次、二次電子，直接進入MCP通道，電子
在MCP的通道內(nèi)倍增，其增益可達(dá)10000倍以上。
綜上所述，本實用新型由于如上創(chuàng)新點的采用，與傳統(tǒng)的X射線影響增強 器相比，具有很高的分辨率、很高的轉(zhuǎn)換效率、噪聲低、重量輕，低輻射劑量， 高增益，應(yīng)用范圍廣，涉及醫(yī)療、安全檢査、工業(yè)品檢測等多個領(lǐng)域，具有較 高的經(jīng)濟效益和社會效益。
權(quán)利要求1、一種高分辨率X射線影像增強器，包括輸入窗、CSI陰極、微通道板組件、輸出窗、陶瓷管殼、瓦片式電源以及ABS灌封外殼等，特征在于輸出窗的熒光屏由熒光屏粉層、光纖面板、光學(xué)纖錐組成，光纖面板的內(nèi)接面上設(shè)有熒光屏粉層，外接面上設(shè)有光學(xué)纖錐，微通道板組件輸入面上設(shè)有CSI陰極，CSI陰極和光纖面板之間構(gòu)成真空密封。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分辨率X射線影像增強器，其特征在于熒 光屏用光纖面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的K4玻璃，光纖面板采用厚度為8-12mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分辨率X射線影像增強器，其特征在于光 纖面板的內(nèi)接面上做熒光粉層，材料為p20熒光粉。其厚度為0.05-0.1mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求所述的一種高分辨率X射線影像增強器，其特征在于CSI 陰極蒸鍍在微通道板的輸入面上，蒸鍍的材料為堿鹵化合物CSI,其相對密度為 90%-100%，厚度為0.02-0.05mm的蒸鍍層。
專利摘要本實用新型涉及X射線影像技術(shù)領(lǐng)域，是一種體積小、低噪聲、圖像質(zhì)量高的高分辨率X射線影像增強器，其包括輸入窗、C_SI陰極、微通道板組件、輸出窗、陶瓷管殼、瓦片式電源以及ABS灌封外殼等，特征在于輸出窗的熒光屏由熒光屏粉層、光纖面板、光學(xué)纖錐組成，光纖面板的內(nèi)接面上設(shè)有熒光屏粉層，外接面上設(shè)有光學(xué)纖錐，微通道板組件輸入面上設(shè)有C_SI陰極，C_SI陰極和光纖面板之間構(gòu)成真空密封，本實用新型與傳統(tǒng)的X射線影響增強器相比，具有很高的分辨率、很高的轉(zhuǎn)換效率、噪聲低、重量輕，低輻射劑量，高增益，應(yīng)用范圍廣，涉及醫(yī)療、安全檢查、工業(yè)品檢測等多個領(lǐng)域，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號A61B6/00GK201392804SQ20082023316
公開日2010年1月27日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者梅 東, 何思秦, 倪軍紅, 張衛(wèi)東, 科 李, 王麗霞, 趙養(yǎng)社 申請人:中國科學(xué)院西安光機所威海光電子基地