一种自支持的均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种自支持的均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法，属于伽马射线成像技术领域。该方法利用水平中轴线上的分隔行或竖直中轴线上的分隔列将均匀冗余阵分成两个区域；在拟加工的两个区域的窗口区域内分别钻一个小孔1和小孔2；根据欧拉定理的一笔画方式以及顶点修正原则来设计加工路线，对于一笔画需要经过两次的顶点修正成走圆角的路线；然后分别从小孔1和小孔2开始按照加工路线进行加工。本发明专利技术提供的方法具备加工简单、成本低的特点，利用本方法加工的准直器具备自支持的功能，而且通过率高、成像噪声低。

A Processing Method of Self-Supported Uniform Redundant Matrix Gamma-ray Collimator

The invention discloses a processing method of a self-supporting uniform redundant array gamma ray collimator, which belongs to the gamma ray imaging technology field. This method divides the uniform redundancy matrix into two regions by using the separating rows on the horizontal axis or the separating rows on the vertical axis; drills a small hole 1 and a small hole 2 in the window area of the two regions to be processed; designs the processing route according to the stroke method of Euler's theorem and the principle of vertex correction, and corrects the vertex of a stroke to a rounded path after two times of vertex correction. Line; then from hole 1 and hole 2, according to the processing route. The method provided by the invention has the characteristics of simple processing and low cost, and the collimator processed by the method has the function of self-supporting, high throughput and low imaging noise.

【技术实现步骤摘要】
一种自支持的均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法
本专利技术涉及一种自支持的均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法，属于伽马射线成像

技术介绍
如图1中的虚线框所示，均匀冗余阵的伽马射线准直器一般由大小相等的方形网格排列而成，阴影部分表示金属屏蔽板，白色部分表示窗口。图1的虚线框的外部阴影部分也表示金属屏蔽板。该准直器的屏蔽区域和窗口区域的排列方式可用方形矩阵表示：矩阵元素为0，表示该处的网格需要屏蔽伽马射线，为屏蔽网格，如图1中的阴影区域所示为屏蔽区域；矩阵元素为1，表示该处的网格允许伽马射线通过，为窗口网格，如图1中的空白区域所示为窗口区域。边相邻的多个屏蔽网格组成了屏蔽块，边相邻的多个窗口网格组成了窗口块。图1给出的理想的9×9网格的均匀冗余阵的水平中轴线上均为屏蔽网格，是分隔行。该分隔行将该均匀冗余阵分为上下两个区域。传统的伽马射线准直器的加工方法是在整块金属板上打圆孔以获得准直器的窗口网格，保留的部分即屏蔽网格。若采用这种传统的加工方法来加工均匀冗余阵的伽马射线准直器，则会存在以下缺点：一是加工成本非常高；二是用圆孔代替了均匀冗余阵的方形孔，大幅降低了伽马射线的通过率，从而造成伽马射线成像时间的增加。公开号为CN102798879A的专利技术专利提出了一种用于伽马放射源定位仪的准直器的加工方法：首先加工出不同大小的金属屏蔽块，然后使用粘结剂将金属屏蔽块安装在固定板的开槽中，未粘结金属屏蔽块的区域即为窗口块。这种加工方法相较于传统方法，窗口块为方形，伽马射线通过率更为接近于理想的均匀冗余阵。不过,这种方法有以下几个缺点：一是这种加工方法较为复杂；二是固定板的引入会造成射线的散射，从而增加成像噪声；三是屏蔽块通过固定板上的凹槽安装，容易引起组装偏差，会进一步增加成像噪声。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种加工简单、成本低，所得准直器通过率高、成像噪声低的排列方式为均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法。本专利技术提供一种自支持的均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法，若拟加工的屏蔽板上的预定为所述均匀冗余阵的区域的水平中轴线上的一行都是屏蔽网格，则将该行作为加工的分隔行，所述分隔行的上下两侧分别为第一加工区域和第二加工区域；对应的，若均匀冗余阵的竖直中轴线上的一列都是屏蔽网格；则将其作为加工的分隔列，所述分隔列的左右两侧分别为第一加工区域和第二加工区域；其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：步骤a：在所述拟加工的屏蔽板上加工出两个小孔，分别为第一小孔和第二小孔，所述第一小孔和所述第二小孔的大小以能穿过线切割的丝为准，所述第一小孔和所述第二小孔分别位于所述分隔行的上下两侧或所述分隔列的左右两侧，且所述第一小孔和所述第二小孔均必须位于所述均匀冗余阵的窗口区域内；步骤b：固定金属板到线切割设备上，将线切割设备的丝穿过所述第一小孔，将所述第一小孔作为线切割的起始点；按照第一加工路线进行线切割，完成按均匀冗余阵排列的准直器区域的被分隔行隔开的上半区域或被分隔列隔开的左半区域的加工；步骤c：以第二小孔作为线切割的起始点，按照第二加工路线进行线切割，完成按均匀冗余阵排列的准直器区域的被分隔行隔开的下半区域或被分隔列隔开的右半区域的加工；所述第一加工路线和第二加工路线的确定方法如下：(1)以所述第一小孔或所述第二小孔为起点，初始路线为从所述第一小孔或所述第二小孔到其所在的窗口区域的边界上；(2)视所述第一加工区域或者所述第二加工区域中的所有的窗口块的角为一笔画问题中的顶点，视窗口块的边为一笔画问题中的顶点之间的连线，从而整个拟加工区域的窗口块构成了一个连通图；(3)对于步骤(2)的连通图，根据欧拉定理确定一笔画的画法；(4)所述第一加工路线或所述第二加工路线在一笔画只需经过一次的顶点处走直角；所述第一加工路线或所述第二加工路线在一笔画需经过两次或以上的顶点处走非直角；(5)将初始路线与步骤(4)中修正后的一笔画路线相连接即为所述第一加工路线或所述第二加工路线。可选的，所述步骤b和步骤c之间，还包括如下步骤：将所述屏蔽板取下，然后重新安装定位所述屏蔽板，使得所述屏蔽板的所述第二小孔对准丝线；或者，取下丝线，将所述线切割设备的线架定位到所述第二小孔的位置，然后装上丝线。可选的，所述非直角为弧形、或锯齿形、或三角形、或不规则形状、或以上任至少两种的形状的组合。可选的，所述非直角为圆角。可选的，所述屏蔽板为钨板、钨合金板、铅板或铅合金板。可选的，所述屏蔽板为钨铜合金板，所述非直角为圆角倒角，所述圆角倒角的半径为大于等于5丝，小于等于所述屏蔽网格边长的一半。本专利技术第二方面提供一种自支持的伽马射线准直器的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：步骤a：在拟加工的屏蔽板上加工出第一小孔，所述第一小孔的大小以能穿过线切割的丝为准，所述第一小孔位于所述屏蔽板的预定为窗口区域的范围内；步骤b：固定金属板到线切割设备上，将线切割设备的丝穿过所述第一小孔，将所述第一小孔作为线切割的起始点；按照第一加工路线进行线切割；所述第一加工路线的确定方法如下：(1)以所述第一小孔为起点，初始路线为从所述第一小孔到其所在的窗口区域的边界上；(2)视拟加工区域中的所有的窗口块的角为一笔画问题中的顶点，视窗口块的边为一笔画问题中的顶点之间的连线，从而整个拟加工区域的窗口块构成了一个连通图；(3)对于步骤(2)的连通图，根据欧拉定理确定一笔画的画法；(4)所述第一加工路线在一笔画只需经过一次的顶点处走直角，在一笔画需经过两次或以上的顶点处走非直角；(5)将初始路线与步骤(4)中修正后的一笔画路线相连接即为所述第一加工路线。可选的，所述非直角为弧形、或锯齿形、或三角形、或不规则形状、或以上任至少两种的形状的组合。可选的，所述非直角为圆角。可选的，所述屏蔽板为钨铜合金板，所述非直角为圆角倒角，所述圆角倒角的半径为大于等于5丝，小于等于所述准直器的预先设计的屏蔽网格的边长的一半。本专利技术公开的加工方法可以同时对多个金属板进行加工，且仅采用两次线切割，其成本较低、加工简单。其次，利用本专利技术公开的加工方法加工的准直器，窗口网格为某些角为圆角或斜角的方形网格窗口，其伽马射线通过率比较接近理论值。再次，本专利技术公开的加工方法无需额外的固定板，无需组装屏蔽块，降低了准直器的成像噪声。最后，本专利技术公开的加工方法在进行两次线切割之间，无需重新安装工件，很好的避免了加工误差，从而进一步的降低了准直器的成像噪声。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是9×9网格的理想的均匀冗余阵排列方式的示意图。图2是本专利技术第一个实施例的小孔位置示意图。图3是本专利技术第一个实施例的加工路线示意图。图4是本专利技术第二个实施例的顶点修正的形状示意图。图5是本专利技术第三个实施例的窗口区域的顶点修正的形状示意图。图6是本专利技术第三个实施例的屏蔽区域的顶点修正的形状示意图。图7是本专利技术第三个实施例的窗口区域的顶点修正的形状示意图。图8是本专利技术第三个实施例的屏蔽区域的顶点修正的形状示意图。主要部件符号说明：1-小孔；2-小孔；3-加工路线；4-窗口块；5-顶点；6-顶点；7-顶点；100-9×9网格的均匀冗余阵；101-窗口块；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支持的均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法，若拟加工的屏蔽板上的预定为所述均匀冗余阵的区域的水平中轴线上的一行都是屏蔽网格，则将该行作为加工的分隔行，所述分隔行的上下两侧分别为第一加工区域和第二加工区域；对应的，若均匀冗余阵的竖直中轴线上的一列都是屏蔽网格；则将其作为加工的分隔列，所述分隔列的左右两侧分别为第一加工区域和第二加工区域；其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：步骤a：在所述拟加工的屏蔽板上加工出两个小孔，分别为第一小孔和第二小孔，所述第一小孔和所述第二小孔的大小以能穿过线切割的丝为准，所述第一小孔和所述第二小孔分别位于所述分隔行的上下两侧或所述分隔列的左右两侧，且所述第一小孔和所述第二小孔均必须位于所述均匀冗余阵的窗口区域内；步骤b：固定金属板到线切割设备上，将线切割设备的丝穿过所述第一小孔，将所述第一小孔作为线切割的起始点；按照第一加工路线进行线切割，完成按均匀冗余阵排列的准直器区域的被分隔行隔开的上半区域或被分隔列隔开的左半区域的加工；步骤c：以第二小孔作为线切割的起始点，按照第二加工路线进行线切割，完成按均匀冗余阵排列的准直器区域的被分隔行隔开的下半区域或被分隔列隔开的右半区域的加工；所述第一加工路线和第二加工路线的确定方法如下：(1)以所述第一小孔或所述第二小孔为起点，初始路线为从所述第一小孔或所述第二小孔到其所在的窗口区域的边界上；(2)视所述第一加工区域或者所述第二加工区域中的所有的窗口块的角为一笔画问题中的顶点，视窗口块的边为一笔画问题中的顶点之间的连线，从而整个拟加工区域的窗口块构成了一个连通图；(3)对于步骤(2)的连通图，根据欧拉定理确定一笔画的画法；(4)所述第一加工路线或所述第二加工路线在一笔画只需经过一次的顶点处走直角；所述第一加工路线或所述第二加工路线在一笔画需经过两次或以上的顶点处走非直角；(5)将初始路线与步骤(4)中修正后的一笔画路线相连接即为所述第一加工路线或所述第二加工路线。...

【技术特征摘要】
2017.12.08 CN 20171129273221.一种自支持的均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法，若拟加工的屏蔽板上的预定为所述均匀冗余阵的区域的水平中轴线上的一行都是屏蔽网格，则将该行作为加工的分隔行，所述分隔行的上下两侧分别为第一加工区域和第二加工区域；对应的，若均匀冗余阵的竖直中轴线上的一列都是屏蔽网格；则将其作为加工的分隔列，所述分隔列的左右两侧分别为第一加工区域和第二加工区域；其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：步骤a：在所述拟加工的屏蔽板上加工出两个小孔，分别为第一小孔和第二小孔，所述第一小孔和所述第二小孔的大小以能穿过线切割的丝为准，所述第一小孔和所述第二小孔分别位于所述分隔行的上下两侧或所述分隔列的左右两侧，且所述第一小孔和所述第二小孔均必须位于所述均匀冗余阵的窗口区域内；步骤b：固定金属板到线切割设备上，将线切割设备的丝穿过所述第一小孔，将所述第一小孔作为线切割的起始点；按照第一加工路线进行线切割，完成按均匀冗余阵排列的准直器区域的被分隔行隔开的上半区域或被分隔列隔开的左半区域的加工；步骤c：以第二小孔作为线切割的起始点，按照第二加工路线进行线切割，完成按均匀冗余阵排列的准直器区域的被分隔行隔开的下半区域或被分隔列隔开的右半区域的加工；所述第一加工路线和第二加工路线的确定方法如下：(1)以所述第一小孔或所述第二小孔为起点，初始路线为从所述第一小孔或所述第二小孔到其所在的窗口区域的边界上；(2)视所述第一加工区域或者所述第二加工区域中的所有的窗口块的角为一笔画问题中的顶点，视窗口块的边为一笔画问题中的顶点之间的连线，从而整个拟加工区域的窗口块构成了一个连通图；(3)对于步骤(2)的连通图，根据欧拉定理确定一笔画的画法；(4)所述第一加工路线或所述第二加工路线在一笔画只需经过一次的顶点处走直角；所述第一加工路线或所述第二加工路线在一笔画需经过两次或以上的顶点处走非直角；(5)将初始路线与步骤(4)中修正后的一笔画路线相连接即为所述第一加工路线或所述第二加工路线。2.如权利要求1所述的一种自支持的均匀冗余阵的伽马射线准直器的加工方法，其特征在于：所述步骤b和步骤c之间，还包括如下步骤：将所述屏蔽板取下，然后重新安装定位所述屏蔽板，使得所述屏蔽板的所述第二小孔对准丝线；或者，取下...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄军丽，
申请(专利权)人：成都辐安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51