Ｘ射线图象摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及使用数字放射线检测单元阵列的放射线影像摄像装置。本发明专利技术的特征是，把对应于各放射线检测单元的电路分为受温度变化的影响不可忽视部分和受温度变化影响可以忽视的部分，对后者的电路部分，只在摄像工作时供电，而对前者部分，在非摄像期间内供给发热用电。按照本发明专利技术，可提高放射线检测电路的温度特性的稳定性。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使用数字放射线检测单元阵列的放射线影象摄象装置。近代，医学诊断用的X射线图象已经转向利用电子摄象技术进行的数字图象摄像。利用数字方式进行放射图像的像的虽然有用图像增辉器和图像贮板的方法，也有人建议采用数字放射线检测单元阵列对X射线光子计数的方法。在这种情况下，数字放射线检测单元阵列中的每个像素都是由模拟工作部分和数字工作部分构成的。其中，模拟工作部分由下列各成分组成由闪烁器和光检测单元或半导体放射线检测器组成的放射线检测单元，用来放大放射线检测信号的放大器，以及辨别放大器输出中的噪声和放射线检出的真脉冲用的电平选择器;其中数字工作部分则是由下列各成分构成对由电平选择器取出的放射线检测脉冲进行计数的计数器，以及根据外部控制电路的指令控制计数器开始和停止的动作，以及控制计数器计数数据的输出和计数器的置零等的控制部分。将这样的每一个像素单元装配成阵列，构成一个摄像单元。关于这样的数字放射线影像摄像技术，已在特开昭59-94046号、特开昭60-80746号等专利中提出。上述的放射线图像的数字摄像方式有以下的问题。每一个像素的数字放射线检测单元具有前述的结构，这样一个单元消耗的电力，在放大器部分约为140mw，电平选择部分约为100mw，计数器部分约为10mw，共计约250mw，即1000个像素的单程阵列的消耗电力为250w。所消耗的电力要完全转变为热能。在对人体进行X射线透视图像摄像时，一个图像的摄像时间在1秒以下。由于时间很短，所以仅只进行一次摄像时，上述的发热现象不会造成麻烦。但在通常医疗检查时，由于对一个被检查的人要拍摄几张以至十几张透视图像，因而在每次摄一个图像后总是需要安排一段冷却休止时间，这就使检查的效率显著降低，对于被检查者说来也感到麻烦。本专利技术就是要解决这个发热问题。把摄像单元的通电时间尽量缩短并且在不摄像时断电，虽然就可以基本上解决上述的问题。但是，仅仅用这种办法，由于摄像开始时温度的上升速度高，电路单元的工作点因为温升漂移，因而在摄像期间工作点有超出正常工作范围的危险;在连续反复摄像时，由于摄像单元的温度上升，模拟工作部分的半导体单元的特性发生变化，从而使放射线检测特性发生变动。本专利技术一方面抑制摄像单元的发热现象，同时还解决由于温度变化使半导体电路单元的工作状态发生变化的问题。另外，在发热的处理上，虽然通过缩短通电时间，采用积极的冷却手段是有效的。但由于摄像装置必须动作，从而使冷却方法要受到设备结构方面的许多约制。本专利技术对于这样的冷却措施，也提出了解决问题的方向。第1，首先在使用放射线检测单元的摄像装像装置、与各单元相对应的电路中，凡是温度变化所造成的影响不可忽视、且在通电时会与摄像动作连动的部分(例如，除了对放射线检测单元的输出信号进行放大的放大器等以外的部分)仅在摄像期间通电;并对于由于温度变化所造成的影响不可忽视的部分，采用连续通电的预热设施。还有，即使已对电路受热以及对温度的急剧变化采取了抑制措施，如果连续反复进行摄像动作，则温度仍会逐步上升，以致模拟电路的输出电平会发生变化，因此，设置了模拟电路信号放大部分的负反馈电路，同时设置了能够把负反馈信号固定并保持在某个时间点上的存贮设施，另外还设置了把信号放大部分的输入接点的电平降到0的开关装置。此外，在放射线检测单元阵列以及电路部分的移动范围的终端位置上，安装了冷却装置(例如风扇)，从而作到在对一幅图像摄像的行程终端的位置上使放射线检测电路部分受到强制冷却。在放射线检测电路中，凡是在特性上可以不考虑温度变化影响的部分，仅在摄像时间内通电，因此，对装置的供电减低，而能基本上回避了温度上升的问题。这里，本专利技术的特征是，针对那些受温度变化的影响不可忽视的部分，由于进行了预热，使温度已经上升到接近饱和的程度，并且按照符合该温度的条件进行电路的设计，从而能够消除温度变化的影响。对于受温度变化的影响不可忽视的电路部分中用于将微弱信号放大到预定电平的前置放大器等一类的器件，由于在设计中都提高了放大信数，所以只要由于温度的升高使单元的特性稍微有点变动，就会使电路的工作点产生很大的变动，在输出中产生明显的失真，因此，对于要使电路在温度变化的条件下稳定工作是一个很重要的问题。在本专利技术中，由于对这一部分连续通电进行预热，使温度上升到接近于饱和的程度，因而使温度稳定，从而达到工作稳定。并且因为对整个电路只在摄像期间方才作全功率的供电，从而抑制了整体的发热。此外，即使利用上述方式，在反复连续摄像时，整个装置的温度缓缓上升，趋向于某个饱和温度附近，因此在模拟电路部分的输出电平会产生漂移，但在某次摄像工作之前的瞬间，把放大电路部分的输入电平降为0，把那时的放大电路部分的输出信号作为负反馈信号保存在存贮装置中，再把这个信号作为该次摄像工作的负反馈信号反馈到放大电路部分，因此，在反复摄像期间不致使漂移累积，从而能够进行每次图像质量相同的摄影。最后，虽然可以把摄像装置的放射线检测单元阵列与对应于各单元的电路部分分别形成两个分列的独立体，再把两者用电缆连接起来，这样就可以对电路部分任意进行强制冷却;但是，如果这样作，由于阵列的单程阵列也有1000个左右的像素，因此，在电缆中也要包含同样根数的导线，从而会妨碍放射线检测单元阵列的移动。特别是，采用单程阵列进行画面扫描的方式摄取一幅图像的图面时，阵列单元需要作高速扫描移动，因此用电缆连接是有困难的。本专利技术，把放射线检测单元阵列和电路部分做成一个整体，由于在进行摄像的移动范围的终端位置上装有强制冷却装置，所以在摄像工作的前后，该装置会受到强制冷却，即使在反复连续摄像时，也抑制了温度上升的程度，也就不像上述的那样在摄像与摄像之间需要一段足够的休息恢复时间，从而提高了摄像效率。由于放射线检测单元阵列以及后续电路部分和冷却装置做成一个整体，所以，阵列部分的结构轻巧，移动机构也能够轻量化，从而容易实现高速移动。第1图所示是X射线检测器1以及与它相连接的模拟及数字两个电路的一个像素结构的示例。1是X射线检测单元，它用的是半导体检测器，A1是偏压接点，在其上加有数十乃至数百V的负压。21是模拟电路中受温度变化影响较大的电路部分，22是电路中受温度变化影响较小的部分，3是数字电路部分。7是全像素的共用电源，S是全像素共用的主开关。在电路中，受温度变化影响较小的模拟电路部分22和数字电路部分，通过开关S和串联的开关8供电;受温度变化影响较大的模拟电路部分21则通过主开关S直接供电。因此，当合上主开关S时，电路部分21就直接通电，但是，如果不合上主开关以外的另一个开关8，不能向1电路部分22和3供电。因此，开关8与摄影装置的操作连动，只在摄像期间闭合。虽然在图中为了方便对每个像素都画上了开关8，但开关8是为所有的像素所共用。第2图所示，是一个像素的电路构成的另一个实施范例。与第1图的不同点是，在受温度变化影响较大的电路部分21偏流控制电路9，借以改变偏流的大小。偏流控制电路9与开关8的开、闭连动，在摄像期间使通常的偏流流向电路21，而在摄像以外的时间内则把偏流转换为小电流值。B1是把偏流转换指令信号加到偏流控制电路9上的接点。借助于这样的结构，使受温度变化影响较大的电路部分平时通电，在得到使温度稳定化的效果的同时，减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
放射线影像摄像装置，该装置的特征是：在使用放射线检测单元阵列的放射线影像摄像装置中，把对应于各放射线检测单元的电路分为所受温度变化的影响不可忽视的部分和可以忽视的部分，对后者的电路部分仅只在摄像工作时供电，而对前者的部分则在非摄像期间内仍供给发热用电。

【技术特征摘要】
JP 1986-8-19 1930521.放射线影像摄像装置，该装置的特征是在使用放射线检测单元阵列的放射线影像摄像装置中，把对应于各放射线检测单元的电路分为所受温度变化的影响不可忽视的部分和可以忽视的部分，对后者的电路部分仅只在摄像工作时供电，而对前者的部分则在非摄像期间内仍供给发热用电。2.权利要求的第1项所述的放射线影像摄像装置，对其中的所受温度变化的影响不可忽视的电路部分的发热用电的供电，是采用向电路本身供电的方式。3.权利要求的第1项所述的放射线影像摄像装置，对其中的所受温度变化的影响不可忽...

【专利技术属性】
技术研发人员：喜利元贞，松冈毅，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]