一种光栅、制造方法和辐射成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光栅、制造方法和辐射成像装置，该光栅包括：设有若干个栅格的第一栅格片和与所述第一栅格片相同的第二栅格片；所述第一栅格片与格片第二栅格片叠加，所述第一栅格片的栅格与所述第二栅格片的栅格平行；所述第一栅格片与所述第二栅格片沿所述栅格的宽度方向上错位，所述第一栅格片的栅格不完全遮挡所述第二栅格片的栅格间隙。本发明专利技术与现有技术相比，通过物理方式形成栅格片，将两片栅格片叠加的方式组合形成光栅。本发明专利技术采用物理成型工艺实现了光栅的加工，从而大幅降低了成本，缩短了生产周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光栅、制造方法和辐射成像装置，属于辐射成像

技术介绍
光栅是一种以栅线距离为基准进行测量的仪器。根据形成莫尔条纹原理的不同，可分为几何光栅(幅值光栅)和衍射光栅(相位光栅)。微米级和亚微米级的光栅测量是采用几何光栅，光栅栅距为100μm至20μm，远大于光源光波波长，衍射现象可以忽略，当两块光栅相对移动时产生低频拍现象形成莫尔条纹，其测量原理称为影像原理。纳米级的光栅测量是采用衍射光栅，目前光栅栅距为8μm或4μm，栅线的宽度与光的波长很接近，产生衍射和干涉现象形成莫尔条纹，其测量原理称为干涉原理。光栅包括光线透过部(以下可简称为“栅格间隙”)和光线屏蔽部(以下可简称为“栅格”)，由此发射到它的光线被分割并形成为多个光线束。这允许衍射光栅被具有空间相干性的光线束所照射。衍射光栅衍射来自源光栅的光线，并且根据Talbot效应形成干涉图案。光线检测器检测来自衍射光栅的光线。在基于光栅的X射线相衬成像系统中，需将X射线吸收光栅置于X射线源后，X射线吸收光栅的填充重金属部分(栅格)吸收X射线，而光栅的另外部分(栅格间隙)透过X射线，这样，吸收光栅与普通光栅X射线源共同构成了具有一维空间相干性的X射线源。众所周知，随着辐射成像技术的不断发展，需要成像的精度要求越来越高，进而使成像设备所需要的元件越来越精密。例如，在辐射成像设备中对光栅的要求也越来越高。现有的光栅制作方法主要有机
械刻划、激光全息光刻、电子束直写等三种。机械刻划条件极为苛刻，不仅时间长而且精度不高、生产难度大、很难刻划出亚微米的线条。利用电子束直写制作可以制作出纳米级的高分辨率图形，但是效率非常低，而且不能够制作高高宽比的图形。激光全息光刻虽然能够制作出深亚微米水平的光栅，但是控制精度较高、成本高、产能低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：解决现有技术中光栅采用化学腐蚀成型，成型效率低成本高，采用物理成型制得的光栅间隙大的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种光栅、制造方法和辐射成像装置。一方面，本专利技术提供一种光栅，包括：设有若干个栅格的第一栅格片和与所述第一栅格片相同的第二栅格片；所述第一栅格片与格片第二栅格片叠加，所述第一栅格片的栅格与所述第二栅格片的栅格平行；所述第一栅格片与所述第二栅格片沿所述栅格的宽度方向上错位，所述第一栅格片的栅格不完全遮挡所述第二栅格片的栅格间隙。其中较优地，所述第一栅格片的栅格宽度与栅格间隙宽度相同。其中较优地，所述第一栅格片的栅格遮挡所述第二栅格片的栅格间隙的一半。其中较优地，所述第一栅格片的栅格间隙宽度为所述第一栅格片的栅格宽度的3倍。其中较优地，所述第一栅格片与所述第二栅格片沿所述栅格的宽度方向上错位2个栅格宽度。其中较优地，所述栅格是设置在所述第一栅格片一侧的垂直于栅格片所在平面的若干凸棱。其中较优地，所述第一栅格片有栅格的一面靠近与所述第二栅格
片有栅格的一面叠加，所述第一栅格片的栅格位于所述第二栅格片的栅格间隙中。其中较优地，所述第一栅格片与所述第二栅格片之间设置有连接垫板。另一方面，本专利技术提供一种光栅制造方法，包括如下步骤：在第一栅格片上形成等宽度的栅格和等宽度的栅格间隙的若干个栅格；形成与所述第一栅格片完全一致的第二栅格片；所述第一栅格片与所述第二栅格片沿所述栅格的宽度方向上错位叠加，所述第一栅格片的栅格与所述第二栅格片的栅格平行；使所述第一栅格片的栅格不完全遮挡所述第二栅格片的栅格间隙。再一方面，本专利技术还提供一种辐射成像装置，所述辐射成像装置应用了上述的光栅。本专利技术提供的光栅、制造方法和辐射成像装置与现有技术相比，使用机械加工的方式形成缝隙较宽的栅格片，将两片栅格片错位叠加的方式组合形成缝隙减小的光栅。本专利技术采用物理成型工艺实现了光栅的加工，降低了机加工精度要求和难度，从而大幅降低了成本，缩短了生产周期。附图说明图1是本专利技术一种实施例光栅结构示意图；图2是本专利技术第二种实施例光栅结构示意图；图3是本专利技术第三种实施例光栅结构示意图；图4是本专利技术实施例1第一栅格片结构示意图；图5是本专利技术实施例1第二栅格片结构示意图；图6是本专利技术实施例1光栅结构示意图；图7是本专利技术实施例2第一栅格片结构示意图；图8是本专利技术实施例2第二栅格片结构示意图；图9是本专利技术实施例2光栅结构示意图；图10是本专利技术实施例3第一栅格片结构示意图；图11是本专利技术实施例3第一栅格片结构示意图；图12是本专利技术实施例3第二栅格片结构示意图；图13是本专利技术实施例3光栅组合示意图；图14是本专利技术实施例4光栅组合示意图；图15是本专利技术实施例5第一栅格片结构示意图；图16是本专利技术实施例5第二栅格片结构示意图；图17是本专利技术实施例5第二、二栅格片通孔示意图；图18是本专利技术实施例5光栅组合示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1-图3所示，本专利技术提供一种光栅，包括：设有若干个栅格的第一栅格片和与第一栅格片相同的第二栅格片；第一栅格片与格片第二栅格片叠加，第一栅格片的栅格与第二栅格片的栅格平行；第一栅格片与第二栅格片沿栅格的宽度方向上错位，第一栅格片的栅格不完全遮挡第二栅格片的栅格间隙。下面结合多个实施例对本专利技术提供的光栅展开详细的说明。实施例1如图4、图5所示，本实施例提供一种光栅，包括：第一栅格片1和第二栅格片2。由于第一栅格片1与第二栅格片2相同，第一栅格片1的栅格11宽度与第二栅格片2的栅格21宽度相同，第一栅格片1的栅格间隙12与第二栅格片2的栅格间隙22相同。如图4所示，第一栅格片1的栅格11宽度与栅格间隙12宽度相同。因此，如图5所示，第二栅格片2的栅格21宽度与栅格间隙21宽度相同。如图6所示，将图4中的第一栅格片1与图5中的格片第二栅格
片2叠加，形成如图6所示的光栅。其中第一栅格片1的栅格11与第二栅格片2的栅格21平行；第一栅格片1与第二栅格片2沿栅格21、22的宽度方向上错位，第一栅格片1的栅格11不完全遮挡第二栅格片2的栅格间隙22。最终使第一栅格片1和第二栅格片2构成的光栅留有供射线通过的缝隙。第一栅格片1与第二栅格片2沿栅格21、22的宽度方向上错位时优选错过栅格11、21宽度的一半，也就是第一栅格片1的栅格21遮挡第二栅格片2的栅格间隙22的一半。此时，第一栅格片1和第二栅格片2构成的光栅留有的供射线通过的缝隙宽度恰好是栅格11、21或栅格间隙12、22的一半。实施例2如图7所示，本实施例与实施例1基本相同，其区别在于，在本实施例中，第一栅格片1的栅格11宽度为栅格间隙12宽度的1/3。同样的，如图8所示，第二栅格片2的栅格21宽度为栅格间隙22宽度的1/3.如图9所示，将图7中的第一栅格片1与图8中的格片第二栅格片2叠加，形成如图9所示的光栅。其中第一栅格片1的栅格11与第二栅格片2的栅格21平行；第一栅格片1与第二栅格片2沿栅格21、22的宽度方向上错位，第一栅格片1的栅格11不完全遮挡第二栅格片2的栅格间隙22。最终使第一栅格片1和第二栅格片2构成的光栅留有供射线通过的缝隙。第一栅格片1与第二栅格片2沿栅格21、22的宽度方向上错位时优选错过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光栅，其特征在于，包括：设有若干个栅格的第一栅格片和与所述第一栅格片相同的第二栅格片；所述第一栅格片与格片第二栅格片叠加，所述第一栅格片的栅格与所述第二栅格片的栅格平行；所述第一栅格片与所述第二栅格片沿所述栅格的宽度方向上错位，所述第一栅格片的栅格不完全遮挡所述第二栅格片的栅格间隙。

【技术特征摘要】
1.一种光栅，其特征在于，包括：设有若干个栅格的第一栅格片和与所述第一栅格片相同的第二栅格片；所述第一栅格片与格片第二栅格片叠加，所述第一栅格片的栅格与所述第二栅格片的栅格平行；所述第一栅格片与所述第二栅格片沿所述栅格的宽度方向上错位，所述第一栅格片的栅格不完全遮挡所述第二栅格片的栅格间隙。2.如权利要求1所述的光栅，其特征在于，所述第一栅格片的栅格宽度与栅格间隙宽度相同。3.如权利要求2所述的光栅，其特征在于，所述第一栅格片的栅格遮挡所述第二栅格片的栅格间隙的一半。4.如权利要求1所述的光栅，其特征在于，所述第一栅格片的栅格间隙宽度为所述第一栅格片的栅格宽度的3倍。5.如权利要求4所述的光栅，其特征在于，所述第一栅格片与所述第二栅格片沿所述栅格的宽度方向上错位2个栅格宽度。6.如权利要求1所述的光栅，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，张金宇，洪明志，黄清萍，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11