一种X射线准直定位调节装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种X射线准直定位调节装置及系统，包括密封腔体、光路准直调节机构、水平驱动结构以及竖直驱动结构；光路准直调节机构包括上铅片和下铅片，还包括能在水平驱动结构的驱使下而相对运动的上XY移动台和下XY移动台，上XY移动台和下XY移动台分别设有上通孔和下通孔，上铅片安装于通孔的上开口端，下铅片安装于下通孔的下开口端，上铅片和下铅片的几何中心处均开设有供X射线通过的通光孔，下铅片的通光孔的孔径小于上铅片的通光孔的孔径，竖直驱动结构动作而X射线准直定位调节装置上下运动。通过上XY移动台和下XY移动台的相对运动，来改变上通孔和下通孔之间的对准关系，进而实现调节X射线的光通量，以提高分辨率。

X ray collimation positioning regulating device and system

The invention provides a positioning adjusting device and X ray collimation system, comprising a sealing cavity, the collimation adjusting mechanism, horizontal drive structure and vertical drive structure; optical alignment adjustment mechanism includes a lead sheet and a lower lead sheet, can also include driving structure driven relative motion of the mobile station and XY the mobile station in the XY level, XY mobile station and XY mobile station are respectively provided with an upper and lower through holes, is installed in the through hole on the open end of lead, lead sheets are arranged under the through hole under the open end of the geometric center on lead and lead tablets are opened a light through hole for X rays through the aperture lead piece of light through hole aperture less than the light through hole lead the vertical driving structure movement and X ray collimation positioning adjustment device to move up and down. Through the relative motion between the XY mobile station and the lower XY mobile station, the alignment relation between the through hole and the through hole is changed, and the luminous flux of the X ray is regulated to improve the resolution.

【技术实现步骤摘要】
一种X射线准直定位调节装置及系统
本专利技术涉及X射线准直定位
，尤其涉及一种X射线准直定位调节装置及系统。
技术介绍
从X射线管发出的X光一般以较大的角度呈圆锥状射出，在照射到被分析物体之前，往往需要调整光线形状，而这就是X射线准直器的作用。在医疗设备中，如CT机，为了缩小照射面积，减少可能的辐射损害，需要对X射线准直调节。在中国专利CN201310715096中，通过在第一插板和第二插板上形成通孔，将圆锥状X射线变成了平行的线束。有时准直器的作用仅限于调整光路的大小，如中国专利CN200510086456，通过设置上下、左右四个方向调整板的位置，改变X射线光路的形状，但是对X射线的照射方向没有影响。注意到中国专利CN201410113078提出了一种通过挡块形状设计，提高通孔对齐精度的方法。目前有关X射线准直器的设计主要考虑对线束形状的改变，以满足医疗器械的需要。XRD(X-RayDiffraction,X射线衍射)是一种利用X射线的衍射现象分析物质组成结构的仪器。当一束X射线照射在粉末样品上时，在光线的反射或透射光路上放置成像板，可以在成像板上观测到衍射图。衍射图的成像规律与被测粉末样品的晶体结构有关。因此通过分析衍射图的特征信息就可以获得待测样品的物质结构信息。XRD广泛应用在材料、冶金、水泥、矿产等领域。目前，XRD分析仪器主要工作在室内环境下，其基本结构包括X射线源、滤光片、载物台、探测器和测角仪。一般情况下，探测器采用高灵敏度的半导体探测器，例如锂漂移硅或锂漂移锗等。这些探测器属于一维探测器，只能在一个固定角度的反射光路或透射光路上探测衍射光子。XRD分析需要获得在不同反射角或透射角的衍射信息，这就需要测角仪的配合。当XRD分析仪器工作时，探测器在测角仪的控制下，按照一定的步进角度旋转，从而可以获得XRD分析所需的完整光谱信息。测角仪属于精密的机械装置，旋转步进的角度可以设置的非常小，获得的图谱信息量大，仪器的分辨率高。但是室内用的XRD分析仪器体积大、重量比较重，不适合现场应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种能够调节X射线光通量且适合现场应用的X射线准直定位调节装置及系统。本专利技术的实施例提供一种X射线准直定位调节装置，包括密封腔体、安装于所述密封腔体的光路准直调节机构、连接所述密封腔体和所述光路准直调节机构的水平驱动结构以及竖直驱动结构；所述密封腔体的顶壁为固定板，所述光路准直调节机构包括在竖直方向上分开设置的上铅片和下铅片，还包括上下设置的且能在所述水平驱动结构的驱使下而相对运动的上XY移动台和下XY移动台，所述上XY移动台和所述下XY移动台分别设有上下贯通的上通孔和下通孔，所述上铅片安装于所述上通孔的上开口端且处于所述上XY移动台和所述固定板之间，所述下铅片安装于所述下通孔的下开口端且处于所述下XY移动台和所述密封腔体的底板之间，所述上铅片和所述下铅片的几何中心处均开设有供X射线通过的通光孔，所述下铅片的通光孔的孔径小于所述上铅片的通光孔的孔径，所述竖直驱动结构动作而所述X射线准直定位调节装置上下运动。进一步地，所述光路准直调节机构还包括安装于所述固定板的上平面的用于控制X射线光路的开启或者关闭的快门，所述快门位于所述上通孔的上方。进一步地，所述快门包括安装于所述固定板的支架、设于所述支架上的闸门和与所述闸门连接的用以驱动所述闸门开启或者关闭的驱动器，所述闸门由能防止X射线穿透的不锈钢材料制成，包括若干叶片。进一步地，所述密封腔体包括连接所述固定板和所述底板的筒形或框形壳体，所述水平驱动结构包括相互垂直设置的X向调节杆和Y向调节杆，所述X向调节杆和所述Y向调节杆的一端均与所述下XY移动台连接，另一端则均向外延伸并穿出所述壳体分别与X向调节手柄和Y向调节手柄连接。进一步地，所述X向调节杆和所述Y向调节杆上均设有刻度。进一步地，所述壳体上设有分别让所述X向调节杆和所述Y向调节杆穿过的手柄调节孔，所述X向调节杆和所述Y向调节杆和对应的所述手柄调节孔之间设有防止X射线射出的密封盖。进一步地，所述竖直驱动结构为对称设置的四丝杆，每一所述丝杆的一端位于所述密封腔体内，另一端则向上延伸并穿出所述固定板被一紧固件固定。进一步地，所述上铅片的边缘处设有密封圈，所述固定板和所述上XY移动台通过上紧固螺丝连接而夹紧所述上铅片，所述下铅片通过下紧固螺丝而固定于所述下XY移动台。本专利技术的实施例提供一种X射线准直定位调节系统，包括X射线源、用于调节由所述X射线源发出的射线的发散角度和光子能量的初级滤波片、位于所述初级滤波片之后的上述的X射线准直定位调节装置、位于所述X射线准直定位调节装置之后的用于检测X射线的CCD感光器件以及与所述CCD感光器件连接的光谱采集处理装置，所述光谱采集处理装置与所述快门连接用以控制所述快门的开启或者关闭进而控制曝光时间。本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：为了获得清晰的衍射图谱，需要严格控制单位时间内被所述CCD感光器件捕获的光子数量，本专利技术的X射线准直定位调节装置及系统，通过所述水平驱动结构使所述上XY移动台和所述下XY移动台相对运动，以改变所述上通孔和所述下通孔的相对位置，进而改变所述上铅片和所述下铅片允许X射线通过的有效孔径，实现对X射线光通量的调节，即实现严格控制单位时间内被所述CCD感光器件捕获的光子数量。所述CCD感光器件为二维探测器，使用所述CCD感光器件后则不必使用体积大、重量大的测角仪，便于现场使用。附图说明图1是本专利技术X射线准直定位调节装置的主视图；图2是图1内部结构图；图3是本专利技术X射线准直定位调节系统的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1、图2和图3，本专利技术的实施例提供了一种X射线准直定位调节装置16，适用于便携式XRD分析仪器，包括密封腔体20、安装于所述密封腔体20的光路准直调节机构、连接所述密封腔体20和所述光路准直调节机构的水平驱动结构以及竖直驱动结构。请参考图2，所述光路准直调节机构包括在竖直方向上分开设置的上铅片9和下铅片13，还包括上下设置的且能在所述水平驱动结构的驱使下而相对运动的上XY移动台11和下XY移动台12。所述上XY移动台11为固定台，其中心区域开设有一贯穿所述上XY移动台的上下表面的上通孔，所述上铅片9位于所述上XY移动台11的上表面且覆盖于所述上通孔的上开口端处，所述上铅片9的几何中心处开设有一通光孔，所述通光孔为孔径大约为400微米的圆孔。所述下XY移动台12为可移动台，其中心区域开设有一贯穿所述下XY移动台12的上下表面的下通孔，所述下铅片13位于所述下XY移动台12的下表面且覆盖于所述下通孔的下开口端处，所述下铅片13的几何中心处亦开设有一通光孔，所述下铅片的通光孔的孔径小于所述上铅片9的通光孔的孔径，目的是阻挡非平行于X射线光路的X射线的反射光和散射光通过，起到减少X射线的反射光和散射光对X射线的入射光的干扰作用。请参考图1和图2，所述光路准直调节机构还包括用于控制X射线光路的开启或者关闭以控制X射线曝光时间的快门8。所述快门8位于所述上通孔的上方，包括支架、设于所述支架上的闸门和与所述闸门连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线准直定位调节装置，其特征在于：包括密封腔体、安装于所述密封腔体的光路准直调节机构、连接所述密封腔体和所述光路准直调节机构的水平驱动结构以及竖直驱动结构；所述密封腔体的顶壁为固定板，所述光路准直调节机构包括在竖直方向上分开设置的上铅片和下铅片，还包括上下设置的且能在所述水平驱动结构的驱使下而相对运动的上XY移动台和下XY移动台，所述上XY移动台和所述下XY移动台分别设有上下贯通的上通孔和下通孔，所述上铅片安装于所述上通孔的上开口端且处于所述上XY移动台和所述固定板之间，所述下铅片安装于所述下通孔的下开口端且处于所述下XY移动台和所述密封腔体的底板之间，所述上铅片和所述下铅片的几何中心处均开设有供X射线通过的通光孔，所述下铅片的通光孔的孔径小于所述上铅片的通光孔的孔径，所述竖直驱动结构动作而所述X射线准直定位调节装置上下运动。

【技术特征摘要】
1.一种X射线准直定位调节装置，其特征在于：包括密封腔体、安装于所述密封腔体的光路准直调节机构、连接所述密封腔体和所述光路准直调节机构的水平驱动结构以及竖直驱动结构；所述密封腔体的顶壁为固定板，所述光路准直调节机构包括在竖直方向上分开设置的上铅片和下铅片，还包括上下设置的且能在所述水平驱动结构的驱使下而相对运动的上XY移动台和下XY移动台，所述上XY移动台和所述下XY移动台分别设有上下贯通的上通孔和下通孔，所述上铅片安装于所述上通孔的上开口端且处于所述上XY移动台和所述固定板之间，所述下铅片安装于所述下通孔的下开口端且处于所述下XY移动台和所述密封腔体的底板之间，所述上铅片和所述下铅片的几何中心处均开设有供X射线通过的通光孔，所述下铅片的通光孔的孔径小于所述上铅片的通光孔的孔径，所述竖直驱动结构动作而所述X射线准直定位调节装置上下运动。2.如权利要求1所述的X射线准直定位调节装置，其特征在于：所述光路准直调节机构还包括安装于所述固定板的上平面的用于控制X射线光路的开启或者关闭的快门，所述快门位于所述上通孔的上方。3.如权利要求2所述的X射线准直定位调节装置，其特征在于：所述快门包括安装于所述固定板的支架、设于所述支架上的闸门和与所述闸门连接的用以驱动所述闸门开启或者关闭的驱动器，所述闸门由能防止X射线穿透的不锈钢材料制成，包括若干叶片。4.如权利要求1所述的X射线准直定位调节装置，其特征在于：所述密封腔体包括连接所述固定板和所述底板的筒形或框形壳体，所述水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪效勇，杨勇奇，徐朝玉，龚芳，程卓，宋俊磊，王典洪，张良，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42