專利名稱：狹縫射線照像設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種狹縫射線照像設備，該設備包括一個X射線源，用以由一扇形X射線束經過一狹縫型光闌的狹縫，能夠掃描一個正在檢測的物體，以形成一個X射線的影像;一個X射線檢測器，用以接收經過該物體所放射的X射線輻射;一個檢測裝置，用以向該扇形X射線束的每個扇面提供一個信號，該信號就是經過正在檢測的物體的有關扇面內同時放射的X射線輻射的測量量;一個控制裝置，用以根據(jù)該檢測裝置的信號來產生控制信號;以及一個衰減裝置，它與狹縫型光闌一起工作，并調整在該扇形X射線束的每個扇面的控制信號控制下所放射的X射線輻射量。
一種這樣的設備可從第8400845號荷蘭專利申請文件得知。該文件描述了各種適用衰減裝置的示例性實施例。所有這些裝置都含有多個衰減部件，這些衰減部件相互挨著放置，可以準確地復蓋狹縫光闌規(guī)定的區(qū)域，并且每個部件都能基本上獨立于相鄰衰減部件移動，這種移動是在適當?shù)目刂菩盘栕饔孟聶M切該狹縫光闌的狹縫的縱向移動，并且在此過程中在較大或較小的程度上伸入到該扇形X射線束中。
實際上業(yè)已發(fā)生的是，在某些主要取決于正在檢測的物體的性質的環(huán)境中，條形產物可能在被形成的X射線影像中出現(xiàn)。
本發(fā)明的目的就是防止在上述類型的狹縫射線照像設備產生的X射線影像中出現(xiàn)這樣的條形產物。
為此目的，本發(fā)明的這種狹縫射線照像設備的特征是衰減裝置包括一個由X射線輻射吸收材料制造的彈性板條，該板條在靜止位置時延伸基本平行于該狹縫光闌的狹縫，并在工作期間可由可控驅動部件使它成為波動狀態(tài)。
本發(fā)明將參照以下附圖更加詳細地予以說明。


圖1概括性地示出了一種狹縫射線照像設備;
圖2概括性地示出了狹縫光闌的前視圖;
圖3、4、5a和5b概括性地示出了本發(fā)明的衰減裝置第一示例性實施例的側視圖、俯視圖和前視圖;
圖6概括性地示出圖3至圖5a和5b所示裝置的一種變型;
圖7示出本發(fā)明構思的另一產物;
圖8至圖10示出本發(fā)明構思的另一產物及其兩種變體。
圖1概括性地示出了一種狹縫射線照像設備的一個實例。它包括一個X射線源1、一個放在X射線源前面的狹縫光闌2和一個X射線屏幕3。狹縫光闌發(fā)射一束具有相當小的厚度的扇形X射線束4。在工作中，X射線源和/或狹縫光闌移動，以使X射線束4能夠掃描X射線檢測器3。為此目的，例如，可使X射線源和狹縫光闌一起繞軸該軸橫向延伸到經過X射線焦點f所做的平面)旋轉，如箭頭5所示。如果被照射的物體6位于X射線源與X射線檢測器之間，則射線照像可以照到物體6(的一部分)。應該注意的是，正如第8303156號荷蘭專利申請文件中所述的，可以使用一個條型X射線檢測器來代替一種靜止的X射線檢測器。
為了能夠影響經過狹縫光闌的扇形X射線束的每個扇面所放射的X射線輻射量，以進行均衡的射線照像，本發(fā)明提供了一個與狹縫光闌一起操作的可控衰減裝置7。該衰減裝置包括多個相鄰扇面的衰減部件10，這些衰減部件影響著該扇形X射線束。衰減部件可按不同的方式(例如按第8400845號荷蘭專利申請文件所述的那樣)來制造。在圖1所示的實例中，衰減部件是舌型的，并且舌片的自由端可以在適當?shù)目刂菩盘柕目刂葡罗D動進入X射線束到較大或較小的程度。然而，該衰減部件也可以是滑動型的，例如在第8400845號荷蘭專利申請文件中也敘述到的那樣。
為了產生衰減裝置所需的控制信號，在離開被照射的物體6的遠處設置一個檢測器，該檢測器檢測經夢鍰 的X射線束的每個扇面所放射的輻射，并產生相應的電信號。該檢測器可以包括一系列的光檢測器，光檢測器位于具有入射光束的X射線屏幕同高度的后面，并檢測在入射的X射線輻射的影響下由X射線屏幕3所產生的光通量。還可能檢測通過X射線屏幕3放射的X射線輻射。該檢測器也可位于X射線屏幕之前，此時它可包括例如一個長方形劑量計，正如本申請人的第8503152和8503153號荷蘭專利申請文件中所述的。
一種這樣的劑量計在圖1中籠統(tǒng)地示于8并與掃描的X射線束同步地移動，如箭頭9所示。來自該劑量計的信號饋給控制電路11，該控制電路11為衰減部件產生控制信號。
圖2概括性地示出了從X射線源看狹縫光闌的視圖。該光闌具有一個狹縫12，該狹縫12高度為h，長度為l。該光闌狹縫在縱向上分為多個區(qū)a、b……n，這些區(qū)與X射線束4的相應扇面匹配，并且每個區(qū)形成衰減部件的工作區(qū)10a、10b、……10n。在此實例中，衰減部件置于該狹縫光闌的后面，但是它們也可置于狹縫光闌的前面。而且，還可以使用幾組衰減部件，這些衰減部件既可從后面也可從上面移入X射線束中。
衰減部件可以是滑動型的，或舌型的，或這兩型的組合，并且可在橫切該狹縫的縱向的方向上移動。因而該衰減部件局部地影響該狹縫光闌的狹縫12的瞬時有效高度。正如在圖2中所看到的，圖2示出了該衰減部件一種可能的瞬時位置，至少該狹縫的一個有效的長邊在工作期間取得一種階梯的形式，以作為該衰減部件工作的結果。
實際上業(yè)已出現(xiàn)的是，作為這種工作的結果，在某些條件下，條型產物可能在所形成的X射線影像中產生。
根據(jù)本發(fā)明，由于使用了裝配在該衰減部件兩端之上的一個由X射線吸收材料制做的彈性板條，該板條伸到X射線束內，所以條形產物可以避免。該條形產物是在該狹縫光闌的狹縫的至少一個有效的長邊的階梯形狀工作期間變化的結果。
圖3和圖4概括性地示出本發(fā)明的一種衰減裝置的第一示例性實施例的側視和俯視圖。圖5a和5b示出了同一衰減裝置處于靜止狀態(tài)和處于工作位置時的前視圖。在所示的實例中，該衰減裝置包括多個舌條20a……20n，它們以懸臂式地相互挨著安裝，例如它們可以是壓電舌條，如第8400845和8503151號荷蘭專利申請文件中所述的那樣。該舌片的自由端能夠在控制裝置11的控制下向上和往下運動，如箭頭21所示。
在這個實例中，在每個舌片的自由端都設有吸收部件22，該部件22延伸橫切該舌片的縱向，并在該舌片的末端的運動方向上。
該吸收部件例如可以是小的鎢板或小的鉭板。用這樣的衰減裝置能夠實現(xiàn)圖2所示的情況。對于小板制造為滑板并未裝在該舌片的兩端的情況，同樣的結果是真實的。最好每個吸收部件22含有兩個小板，是不同的X射線吸收材料，彼此前后地放置。在這種接合的情況下，兩種材料可以這樣地選擇以使K電子層迭置，例如是鉭和鉛的情況。
X射線吸收材料的彈性窄條23配置在吸收部件頂部的上方。用于高度約為2毫米的狹縫，在實踐中這樣的窄條例如具有約0.25毫米的厚度，約1.5毫米的寬度，并用含有硅橡膠的鎢粉末制造。這個窄條可以粘接在該吸收部件上，而該吸收部件可以粘接在例如具有彈性的小托座25、25′內，而這些小托座又與該舌片粘接。
作為使用這種窄吸收條23來替代組合衰減部件的階梯形輪廓線(如圖2所示)的結果，產生了一條流動的輪廓線，如圖5b所示。
由于從該狹縫的縱向上看時該吸收部件22應該是相互直接相鄰的，因此，如果吸收部件所有都排成一行，則該彈性窄條防止了在兩相鄰吸收部件之間在高度上的明顯的差別。為了防止這種效應，可以充分地利用該吸收部件22的排列，把吸收部件22依次交錯。一組吸收部件22每個都與吸收部件22′交錯，放在前面或放在后面，如圖3至圖5a和5b所示。
第二窄條23′配置在部件22′上面。為了清楚起見，圖5b只畫出了舌片20a、20c等，同時該窄條23配置在有關的吸收部件上。
最好把吸收部件22的上頂角被導角到某種程度，如圖6中24處所示的。其結果是，該窄條能夠更好地跟隨由吸收部件的位置所確定的輪廓線，并使該窄條在上頂角處的損壞危險減少了。
根據(jù)本發(fā)明構思的另一產物，一個彈性板條和奇或偶吸收部件可以組合成為一個單一的彈性吸收部件。
圖7示出一種這樣的組合式吸收部件，它包括一個帶齒31的條型部件30。該條型部件適合于該窄條23或23′，而該齒適合于吸收部件22或22′。因此，一個完整的吸收裝置應該包括兩個這樣的組合式吸收部件，這兩個吸收部件分別與偶、奇舌片或其它驅動部件相耦合。
如圖7所示的組合式部件可用鎢粉和鉛粉混合的硅橡膠和適當?shù)墓袒瘎┰谀＞咧需T造而成。于是在固化后得出的組合式吸收部件然后利用齒31粘結在偶數(shù)或奇數(shù)齒條上。
要指出的是，在所示的實例中，齒31的寬度正好與齒間的介入間隙的寬度一樣。如果需要，該介入間隙可以具有該齒寬的倍數(shù)的寬度。例如，如果該介入間隙是該齒寬的兩倍，則在一個完整的吸收裝置中需要三個吸收部件，該吸收部件以交錯的方式前后地放置。
按相同的方式，在圖3至圖5a和5b所示的情況下，可以使用三個或多個窄條來替代兩個窄條23和23′。
圖8示出本發(fā)明構思的另一產物，在該圖中，衰減裝置含有一個相當寬的、X射線吸收材料的彈性板條40，其材料諸如含鎢粉和/或鉭粉和/或鉛粉的硅橡膠。該彈性板條與狹縫光闌的狹縫12平行地延伸。為此目的，一個縱向側面41借助于適當?shù)氖侄喂潭?例如粘結)到支座42上。其另一縱向側面43與驅動部件相耦合，該驅動部件以某種相互中間的距離依附到側面43，該距離是在該板條長度上有規(guī)則地分配的。該驅動部件最好含有壓電舌片44，該舌片以懸臂方式安裝，該舌片的自由端裝有耦合部件46，該耦合部件使上述自由端耦合到板條40的側面43，以使舌片端部的運動傳送到該板條的側面43上，如箭頭45所示。
該舌片的端部或其它可控驅動部件本身在升側總保留X射線束4。然而，該耦合部件46在工作期間伸入到該X射線束內，因此它應該用不衰減(或實際上不衰減)X射線輻射的材料制造。該耦合部件可由例如或多或少有韌性的小橡膠棒(或板條)組成。這些棒或板條粘接在該舌片或小棒的端部。或類似物或塑料制品如聚酯薄膜上。
在工作期間，板條40至少在側面43處呈現(xiàn)波動形狀，側面43局部地在較大或較小的程度上伸進X射線束中。
圖9示出了圖8的一種變型，其中替代X射線輻射吸收材料的單一板條40的多個這樣的板條彼此上下安置。在所示的實例中使用了四個板條50～53。在這種情況下，該板條的一個側面通過耦合部件46與驅動部件44相結合，另一側面與固定支座42結合并且第二耦合部件以規(guī)則的間隔與之固定。如果該耦合部件46從所示的工作位置向下移動，則吸收X射線的輻射會減小。如果板條50～53以平行于X射線輻射的方向延伸，則這種吸收是最小的。為了避免經過上述位置超調，提供了可調停止部件55(例如是一個調節(jié)螺釘)。
圖10示出了圖9所示示例性實施例的一個變型，其中第二耦合部件同樣地與可控驅動部件連接。其結果是在總體每個驅動部件所需的最大偏差減半。在原則上這就使得更快速的控制成為可能。
圖10所示了彼此挨個放置的多個壓電舌片44a-44f，它們對應于圖8和9中所示的舌片44，還示出了耦合部件46，該部件例如采用粘接或用一個橡膠活動關節(jié)與舌片44的端部連接，在本例中，耦合部件46是垂直放置的板條，例如它的組分是聚酯薄膜，它設有多個凹槽60，每個凹槽與吸收板條61、62、63的縱向側面嚙合，并且為了加固它可彎曲成例如V字形。
在吸收板條的另一縱向側面處，相同的耦合部件64與之配合，每個耦合部件與第二組驅動部件65中的一個連接。第二組驅動部件起的作用與第一組相反，并且在本實施例中，像第一組驅動部件一樣是由多個壓電舌片組成的，但是其它合適的驅動部件，例如彈簧，滑動部件、步進馬達和類似物也都可以采用。
這樣的事實應該注意，在讀完以上說明之后，對于本技術領域的專業(yè)人員來說，可以做出的各種修改是明顯的。例如把一個吸收板條可以直接地固定到壓電舌片和其它舌片的端部，這樣的修改可以視為在本發(fā)明的范圍之內。
權利要求
1.狹縫射線照像設備，包括一個X射線源，具有一束扇形X射線束，經過一個狹縫型光闌的狹縫，可以掃描正在檢測的物體，以形成一個X射線影像；一個X射線檢測器，用以接收經過該物體放射的X射線輻射；一個檢測裝置，用以連續(xù)地向該扇形X射線束的每個扇面提供一個信號，該信號是經過正在檢測的物體的相應扇面瞬間放射的X射線輻射的測量量；一個控制裝置，用以根據(jù)該檢測裝置的信號產生控制信號；和一個衰減裝置，它與該狹縫型光闌一起工作，并且調整在扇形X射線束的每個扇面的控制信號的控制下收射的X射線輻射量，其特征在于該衰減裝置包括一個X射線輻射吸收材料彈性板條，該板條在靜止位置上基本平行于該狹縫光闌的狹縫延伸并在工作期間可由可控驅動部件使它成為波動狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于該驅動部件與多個X射線輻射吸收材料小板相結合，上述小板彼此挨個放置，并且能在較大或較小的程度上移入橫切該狹縫的縱向的X射線束中去，其特征還在于該彈性板條固定在上部邊緣的上面，該邊緣在工作期間可以移入該X射線束內。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其特征在于該小板依次放在第一平面內和至少放在第二平面內，其特征還在于第一吸收彈性板條裝配在第一平面內的小板之上，而第二吸收彈性板條裝配在第二平面內的小板之上。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的設備，其特征在于該小板在與該彈性板條接觸的邊緣處的角要導園。
5.根據(jù)權利要求2、3或4所述的設備，其特征在于為每個驅動部件提供多個小板，從X射線輻射的方向上看，這些小板彼此前后放置，并且由不同的X射線輻射吸收材料制造的。
6.根據(jù)權利要求5所述的設備，其特征在于不同X射線輻射吸收材料的K電子層是相互迭置的。
7.根據(jù)權利要求3所述的設備，其特征在于放在一個平面內的X射線輻射吸收材料的小板與相關的吸收彈性板條一起都是由一個稱為“組合式吸收部件”工件制造的。
8.根據(jù)權利要求7所述的設備，其特征在于每個組合式吸收部件用適當?shù)膹椥圆牧霞由蟈射線輻射吸收材料的粉末在一個模具中鑄造成形的。
9.根據(jù)上述的權利要求中的一個所述的設備，其特征在于該驅動部件是壓電材料的舌片。
10.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于該吸收彈性板條通過第一縱向側面與多個耦合部件結合，這些耦合部件基本上可讓X射線輻射穿透，并且能夠基本上橫切該狹縫縱向地移動。
11.根據(jù)權利要求10所述的設備，其特征在于該吸收彈性板條通過第二縱向側面依附于一個固體支座，該板條平行于該狹縫。
12.根據(jù)權利要求10所述的設備，其特征在于至少一個附加的吸收彈性板條在靜止狀態(tài)下，由介入間隙平行于第一吸收彈性板條延伸，并且具有第一縱向側面，該側面與該第一板條的相應第一縱向側面一起與多個第一耦合部件相結合，其特征還在于第二縱向側面與多個第二耦合部件相結合，X輻線輻射可以基本上穿透該耦合部件，其特征還在于至少第一耦合部件與相應組的第一驅動部件相結合，并能橫切該狹縫的縱向地移動。
13.根據(jù)權利要求12所述的設備，其特征在于第二耦合部件是靜止的耦合部件。
14.根據(jù)權利要求12所述的設備，其特征在于第二耦合部件與相應組的第二驅部件相結合，第二組驅動部件起的作用與第一組驅動部件相反。
15.根據(jù)權利要求12或13或14所述的設備，其特征在于該耦合部件是用剛性塑料材料制造的，該材料基本不吸收X射線輻射，每個板條都設有凹槽，每個凹槽都在該吸收板條的縱向側面周圍嚙合。
16.根據(jù)權利要求10至15中的一項所述的設備，其特征在于該吸收彈性板條是用含有X射線輻射吸收粉末的硅橡膠制造的。
17.根據(jù)權利要求16所述的設備，其特征在于該粉末包括鎢粉。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的設備，其特征在于該粉末包括鉭粉。
19.根據(jù)權利要求16、17或18所述的設備，其特征在該粉末包括鉛粉。
20.根據(jù)權利要求12、13、14或15中的一項所述的設備，其特征在于該驅動部件包括壓電舌片。
全文摘要
一個物體用一束扇形X射線束掃描，以形成一個X射線影像。該扇形X射線束的每個扇面檢測裝置提供一個信號，該信號是在通過該物體的有關扇面瞬間放射的X射線輻射的測量量。衰減裝置與狹縫型光闌一起工作，并調整在該扇形X射線束的每個扇面的控制信號的控制下放射的X射線輻射量。該控制信號是根據(jù)該檢測裝置的信號產生的。該衰減裝置包括一個或多個彈性的、X射線輻射吸收板條，該板條基本平行于狹縫型光闌。該衰減裝置還包括可控驅動部件以使該板條變?yōu)椴▌訝顟B(tài)。
文檔編號H05G1/26GK1032613SQ88106469
公開日1989年4月26日 申請日期1988年9月6日 優(yōu)先權日1987年9月7日
發(fā)明者雨果·弗拉斯布羅姆 申請人:“老代爾夫特”光學工業(yè)有限公司