專利名稱:狹縫x射線照像裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于狹縫X射線照象的裝置，其中包括一個(gè)X射線源，利用該X射線源可將一個(gè)基本上平面的扇形X射線束通過一個(gè)狹縫光闌對(duì)接受輻射的物體進(jìn)行掃描，同時(shí)通過該物體的掃描X射線束照射在一個(gè)X線檢測(cè)器上。
在共同未決(copending)的荷蘭專利申請(qǐng)8400845號(hào)中對(duì)這種包括與狹縫光闌協(xié)同工作的可控衰減元件的裝置進(jìn)行了描述，該專利申請(qǐng)?jiān)诖艘米鰹閰⒖肌：商m專利申請(qǐng)8400845號(hào)中說明了產(chǎn)生衰減元件所需控制信號(hào)的幾種方法。荷蘭專利申請(qǐng)8400845號(hào)中所說明的大多數(shù)情況下，為了達(dá)到這一目的，使用了一系列安置在所采用的X線檢測(cè)裝置出口一側(cè)的光線檢測(cè)器，每一光線檢測(cè)器與狹縫光闌的一個(gè)部份相對(duì)應(yīng)，并且通過控制裝置控制該部份與衰減元件的協(xié)同動(dòng)作，或者是控制該部份與一組衰減元件協(xié)同動(dòng)作。
然而，在利用不透光的X線膠片暗盒作為X射線檢測(cè)器時(shí)，不能以一種簡(jiǎn)單的方式來應(yīng)用這種技術(shù)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是設(shè)計(jì)一種狹縫X射線照像裝置，其中包括與一個(gè)狹縫光闌協(xié)同工作的可控衰減元件，其協(xié)同方式為，即使采用了不透光的X射線膠片暗盒，仍可用一種相對(duì)簡(jiǎn)單并且可靠的方式獲得衰減元件所需的控制信號(hào)。
為了達(dá)到這一效果，根據(jù)本發(fā)明，上述類型裝置的特征在于;包括與狹縫光闌協(xié)同動(dòng)作的多個(gè)可控衰減元件，每個(gè)元件被用于在由輻射檢測(cè)裝置所產(chǎn)生的信號(hào)的控制之下，對(duì)X射線掃描束的一個(gè)部份施加影響;該輻射檢測(cè)裝置被置于接受輻射的物體與X射線探測(cè)器之間;該輻射檢測(cè)裝置包括至少一個(gè)在任何時(shí)刻都探伸到穿透物體的掃描X線束之中，并與該X線束的掃描運(yùn)動(dòng)同步動(dòng)作的輻射檢測(cè)器。該輻射檢測(cè)裝置被分為與可由衰減元件影響的掃描X線束的各節(jié)段相對(duì)應(yīng)的部份，工作時(shí)，輻射檢測(cè)器的每一部份產(chǎn)生出一個(gè)可用于控制衰減元件的信號(hào)。
可以看出，本發(fā)明即可用于使用不透光X射線膠片暗盒的情況，也可用于使用任何其它類型X射線探測(cè)器的場(chǎng)合。
以下將參照附圖，舉例對(duì)根據(jù)本發(fā)明的裝置的幾個(gè)實(shí)施方案予以說明，在附圖中圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施方案;
圖2示意性地示出圖1的一種變化形式;
圖3示出圖2的另一種變化形式;
圖4示出圖3的一種修改形式;和圖5示出圖4的一種修改形式。
圖1示意性地示出本發(fā)明的第一實(shí)施方案，其中顯示了具有X射線焦點(diǎn)2的X射線源1。在工作中，X射線源產(chǎn)生X射線束B，其中基本上為平面扇形的一部份B′幾乎都能穿過狹縫光闌3上的狹縫S。另外，圖中示出接受輻射的物體4和置于該物體之后的一個(gè)X射線檢測(cè)器5，該檢測(cè)器5安裝在一個(gè)未示出的外殼之中。該X射線檢測(cè)器可以是任何常規(guī)類型，但在本實(shí)施方案中是由一個(gè)不透光的X射線膠片暗盒構(gòu)成，其中包括一個(gè)X射線熒光屏6和置于其后的X射線膠片7。在某些X射線膠片暗盒中，X射線膠片之后還安裝了第二個(gè)X射線熒光屏。除了這種膠片暗盒，也可采用具有大輸入屏幕的靜態(tài)X射線圖象增強(qiáng)管或采用具有窄條式輸入屏的X射線圖象增強(qiáng)管。在后一種情況中，X射線圖象增強(qiáng)管在工作中執(zhí)行掃描運(yùn)動(dòng)。
在所示的情況中，穿過狹縫光闌的X射線束B′僅照射在物體4的一個(gè)狹長(zhǎng)部份上，這一部份在X射線檢測(cè)器的輸入屏上成象。如數(shù)字10所示。為了獲得該物體更大部份的圖象，X射線束適宜于在圖示的平面內(nèi)進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng)。這可以通過不同的方法得以實(shí)現(xiàn)，例如通過使狹縫光闌按箭頭8所指的方向運(yùn)動(dòng)。這些都不構(gòu)成本發(fā)明的一部份。狹縫光闌與多個(gè)可控衰減元件9協(xié)同動(dòng)作。多個(gè)衰減元件并行排列并且可按這樣的方式安置在一個(gè)邊上，即，使衰減元件在適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)的影響下，可以或大或小幅度不同地探伸到通過或?qū)⒁ㄟ^狹縫S的光束B′之中。這樣，如荷蘭專利申請(qǐng)8400845號(hào)中所說明的那樣。X射線束可以瞬時(shí)地并且局部地被衰減一個(gè)較大或較小的程度?？梢钥闯觯M縫光闌的狹縫可處于水平，垂直或中間的位置，而掃描則可以按垂直，水平或中間的方向進(jìn)行。
應(yīng)根據(jù)穿過物體的X射線的強(qiáng)度來控制衰減元件。為此，根據(jù)本發(fā)明，使用了設(shè)置在接受輻射的物體4和X射線檢測(cè)器之間的輻射檢測(cè)裝置，該輻射檢測(cè)裝置的安裝方式使其在任何時(shí)刻都能將穿過物體的輻射檢測(cè)出來，這種檢測(cè)可分別針對(duì)與衰減元件9相對(duì)應(yīng)的或與一組這種衰減元件相對(duì)應(yīng)的穿過物體的X射線束的每一部份。
根據(jù)本發(fā)明，為此采用了輻射檢測(cè)裝置，該裝置在物體和X射線檢測(cè)器之間執(zhí)行掃描運(yùn)動(dòng)，而該掃描運(yùn)動(dòng)與工作過程中由X射線束B′進(jìn)行的掃描運(yùn)動(dòng)同步。
為了達(dá)到這種效果，該輻射檢測(cè)裝置與使X射線束執(zhí)行掃描運(yùn)動(dòng)的裝置進(jìn)行了機(jī)械的或機(jī)電的耦合。輻射檢測(cè)裝置可被置于X射線檢測(cè)器5之前，并在工作時(shí)執(zhí)行垂直掃描運(yùn)動(dòng)。
在圖1所示的實(shí)施方案中，輻射檢測(cè)裝置固定在從狹縫光闌向X射線檢測(cè)器方向伸展出的臂11上。如箭頭12所示，該臂適宜于相對(duì)一個(gè)實(shí)的或虛的旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸通過X射線焦點(diǎn)2沿垂直于圖紙平面的方向伸展。該臂在任何時(shí)刻都處于穿過狹縫光闌的X射線束的范圍之外。臂11可以適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ讵M縫光闌上，如圖1中所示，以保證臂的動(dòng)作與狹縫光闌的動(dòng)作(因而也包括X射線束的掃描動(dòng)作)同步。然而，這種臂與狹縫光闌的固定聯(lián)接并不是必不可少的。重要的是臂要與X射線束B′做同步運(yùn)動(dòng)。
該臂的延伸超過了接受輻射的物體，并且在超過物體而延伸的一端上有一個(gè)附加臂13，附加臂13在遠(yuǎn)離臂11的一端上帶有一個(gè)X射線熒光屏14。
X射線熒光屏14在任何時(shí)刻都至少部份地伸入到穿過物體的X射線束之中并形成輻射檢測(cè)器本身。附加臂13還帶有一系列并行排列的透鏡15。透鏡15的數(shù)目與衰減元件的個(gè)數(shù)或組數(shù)相對(duì)應(yīng)。透鏡在附加臂13上的安裝方式使得這些透鏡在任何時(shí)刻都處于穿過物體的X射線束之外。每一個(gè)透鏡都被用于收集在照射到X射線熒光屏上的X射輻射的影響下，X射線熒光屏的特定部份上產(chǎn)生的光線。
上述特定部份還對(duì)應(yīng)于X射線束B′的各部份，該X射線束可以是已穿過或?qū)⒁┻^狹縫光闌，并且可受到衰件元件9或一組衰減元件的影響。
每一透鏡均用于將收集到的光集中到同樣在臂11和13的組合件上固定的相應(yīng)的信號(hào)傳輸器16上，如，一個(gè)傳輸與光的亮度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的光檢測(cè)器。該電信號(hào)通過線17施加到圖中所示的控制裝置18上。控制裝置18由接收的信號(hào)產(chǎn)生用于控制與有關(guān)的光檢測(cè)器相對(duì)應(yīng)的衰減元件的控制信號(hào)。
在所示的實(shí)施方案中，熒光屏14安裝成與X射線掃描束保持一定的角度，這樣可用相對(duì)較薄的屏幕得到相對(duì)較強(qiáng)的光輸出。然而，這并非必不可少。自然，熒光屏應(yīng)該設(shè)計(jì)成對(duì)X射線掃描束產(chǎn)生的衰減為最小。
X射線熒光屏14可以是相對(duì)于圖紙平面橫向展開的屏幕。然而，如果X射線束的各部份之間需要有更好的分離，則該屏幕也可由若干并行排列但相互之間隔開的屏幕部份組成。
圖2示意性地示出圖1所示的輻射檢測(cè)裝置的一個(gè)變形，其中省略了臂11，13或類似的相應(yīng)構(gòu)件。通過狹縫光闌的X射線掃描束在圖2中用標(biāo)號(hào)20表示。在入射到X射線膠片暗盒7或其它圖象X射線檢測(cè)器之前，X射線束20穿過了一系列并行排列的發(fā)光晶體元件21，圖2中示出了一個(gè)這樣的元件，這些元件可采用如碘化鍺晶體，并且在X射線的作用下發(fā)光。每一發(fā)光晶體元件可以與一個(gè)光檢測(cè)器22進(jìn)行光耦合，該光檢測(cè)器響應(yīng)于相關(guān)聯(lián)的發(fā)光晶體元件，產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，這一電信號(hào)再應(yīng)用于生成控制相應(yīng)衰減元件或相應(yīng)一組衰減元件的控制信號(hào)。
為了增加發(fā)生晶體元件的有效光輸出，最好每一發(fā)光晶體元件除了與光檢測(cè)器耦合的一面之外，在所有側(cè)面上都涂有向內(nèi)側(cè)的反射層。該層同時(shí)還可使發(fā)光晶體元件免受外部影響，例如濕汽的影響，這樣作是適當(dāng)?shù)?，因?yàn)榘l(fā)光晶體通常都具有吸濕的特性。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的輻射檢測(cè)裝置的第二種變形。X射線掃描束仍以標(biāo)號(hào)20表示。在此使用的不是一系列發(fā)光晶體元件，而是一系列并行排列的電離室30，圖中示出一個(gè)電離室。每一電離室包括兩個(gè)電極31和32。在電極之間存在著電壓差。當(dāng)電離室被高能量的放射線(例如X射線)照射時(shí)，將在電極31和32連接的電路中產(chǎn)生一個(gè)電流，同樣，可從中獲得控制一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的衰減元件的控制信號(hào)。
當(dāng)然，從掃描束20的方向來看，至少電離室的前壁與后壁應(yīng)由不衰減或幾乎不衰減X射線的材料制成。
這里也可以不使用若干個(gè)分離的電離室，而使用單獨(dú)一個(gè)長(zhǎng)條形的電離室，該電離室具有一個(gè)沿電離室整個(gè)長(zhǎng)度伸展的公共電極，即橫向伸出圖紙平面，以及若干個(gè)分離的電極，從該分離電極上導(dǎo)出用于相應(yīng)衰減元件的控制信號(hào)。
圖4中用標(biāo)號(hào)40表示這種長(zhǎng)條形的電離室。公共電極由41表示，與公共電極相對(duì)的各個(gè)電極由42a，……e表示。可以將公共電極看成是相互連接的多個(gè)分離電極。這樣一個(gè)相互間的連接可以在長(zhǎng)條形電離室內(nèi)布置也可是在該室之外。
在圖5中示出了圖3和圖4所示輻射檢測(cè)器的實(shí)施方案的一個(gè)混合形式的俯視圖。長(zhǎng)條形電離室50包括若干由合成塑料材料制成的隔離件51，如聚脂薄膜。在隔離件之間的空間便形成了電離室。俯視圖中示出了X射線掃描束20，箭頭52指出其方向。隔離件最好指向X射線焦點(diǎn)方向。
可以看出，了解了上述內(nèi)容之后，所屬領(lǐng)域內(nèi)的熟練人員將能很容易地做出各種修改方案。這些修改被視為不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種狹縫X射線照像裝置，包括一個(gè)X射線源，利用該X射線源可以使通過一個(gè)狹縫光闌的一束基本上為平面扇形的X射線對(duì)一個(gè)接受輻射的物體進(jìn)行掃描，穿過該物體的掃描X射線束照射到一個(gè)X射線檢測(cè)器上，其特征在于該裝置包括與狹縫光闌協(xié)同動(dòng)作的多個(gè)可控衰減元件，每一元件在由一個(gè)輻射檢測(cè)裝置產(chǎn)生的信號(hào)的控制下被用于影響掃描X射線束的一個(gè)部份；該輻射檢測(cè)裝置被安置在接受輻射的物體和X射線檢測(cè)器之間；該輻射檢測(cè)裝置包括至少一個(gè)輻射檢測(cè)器，該輻射檢測(cè)器在任何時(shí)刻都探伸到穿過物體的掃描X射線束之中并與X射線束的掃描運(yùn)動(dòng)進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)，該輻射檢測(cè)裝置被分隔為多個(gè)部份，以便對(duì)應(yīng)于可受衰減元件影響的掃描X射線束的各個(gè)部份，同時(shí)，在工作時(shí)，該輻射檢測(cè)裝置的每一部分都產(chǎn)生一個(gè)可用于控制衰減元件的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征在于該輻射檢測(cè)器包括一個(gè)X射線熒光屏，并且其輻射檢測(cè)裝置另外包括置于掃描X射線束范圍之外的多個(gè)并行排列的透鏡，每一透鏡用于收集在掃描X射線束的作用下X射線熒光屏的一個(gè)給定部份上產(chǎn)生的光線，并將上述光線引向一個(gè)附屬的光檢測(cè)器，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的裝置，其特征在于其X射線熒光屏被分成多個(gè)并行排列并且相互隔離的部份。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2的裝置，其特征在于其X射線熒光屏以銳角伸入掃描X射線束。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征在于其輻射檢測(cè)器包括多個(gè)并行排列的發(fā)光晶體元件，每一個(gè)元件的處于掃描X射線束以外的一面與產(chǎn)生電信號(hào)的光檢測(cè)器進(jìn)行光耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的裝置，其特征在于每一發(fā)光晶體元件在除了與光檢測(cè)器耦合的部份外的全部外表面都涂有向內(nèi)側(cè)的反射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征在于其輻射檢測(cè)器包括多個(gè)并行排列的電離室，每個(gè)電離室具有兩個(gè)彼此相對(duì)的電極，在工作時(shí)電極導(dǎo)通電流，從中導(dǎo)出用于衰減元件的控制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的裝置，其特征在于其多個(gè)電離室結(jié)合成一個(gè)長(zhǎng)條形電離室，該電離室具有多個(gè)分離安置的第一電極和一個(gè)共用的第二電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的裝置，其特征在于在長(zhǎng)條形的電離室內(nèi)每一對(duì)相鄰的第一電極之間安置了一個(gè)隔離件。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的裝置，其特征在于各個(gè)隔離件中，每一個(gè)都指向X射線源的焦點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其特征在于其輻射檢測(cè)裝置固定在一個(gè)臂上，該臂由狹縫光闌向X射線探測(cè)器方向伸展并超過接受輻射的物體，上述臂能夠分別在一個(gè)垂直的和水平的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，這些平面分別對(duì)應(yīng)于通過X射線源焦點(diǎn)的沿水平和垂直方向伸展的直線，并且上述臂在其靠近X射線檢測(cè)器的一端裝有一個(gè)帶有輻射檢測(cè)器的附加臂。
專利摘要
本發(fā)明包括經(jīng)狹縫闌對(duì)受射物體用基本為平面扇形的X線來進(jìn)行掃描的X線源，穿過物體的X線束照射到X線檢測(cè)器上本裝置包括與光闌協(xié)同動(dòng)作的多個(gè)可控衰減元件，每一元件能在輻射檢測(cè)裝置產(chǎn)生的信號(hào)控制下影響X線束的一部分。輻射檢測(cè)裝置位于受射物和X線檢測(cè)器之間，其中包括至少一個(gè)始終伸入穿過物體的X線束中并與其掃描運(yùn)動(dòng)同步動(dòng)作的輻射檢測(cè)器。該檢測(cè)器分成多個(gè)部分以與衰減元件影響的X線束各部分對(duì)應(yīng)，工作時(shí)每部分產(chǎn)生控制衰減元件的信號(hào)。
文檔編號(hào)G01N23/02GK85106558SQ85106558
公開日1987年3月18日 申請(qǐng)日期1985年8月31日
發(fā)明者西蒙·杜英克, 雨果·夫拉斯布勞姆 申請(qǐng)人:老代爾夫特光學(xué)工業(yè)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan