一种模拟CT实验仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种模拟CT实验仪，包括机箱、安装在机箱内的主控板、用于放置实验样品的载物托盘、激光发射器、激光接收器，主控板以及与主控板相连的电机驱动板；载物托盘位于机箱面板上且经电机与电机驱动板电连接，载物托盘沿一定角度旋转，激光发射器位于载物托盘的一侧，激光接收器位于载物托盘的另一侧，激光发射器发射的激光垂直穿透载物托盘上的待测样品后经激光接收器接收，激光接收器接收的信号经主控板运算处理后输出电压值。本实用新型专利技术利用激光的吸收规律与人体某些组织对X射线的吸收规律相同，解决CT机体积过大，X射线对人体有伤害，不便于课堂教学的问题。不便于课堂教学的问题。不便于课堂教学的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟CT实验仪


[0001]本技术涉及实验仪器领域，尤其涉及一种模拟CT实验仪。

技术介绍

[0002]CT是用高度准直的X线束围绕人体从多个方向沿某一选定的断层层面进行扫描。测定透过的X线量，经计算机计算出该层层面组织各单位容积的吸收系数，即CT值，然后重建图像。但是在实验教学中，无法采用真正的CT机操作讲解，并且X射线对人体有伤害，不适合做教学仪器。
[0003]因此，亟需一台模拟CT实验仪，让学生了解CT的原理，将基本原理和临床应用紧密结合起来。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种模拟CT实验仪，利用激光对待测物的吸收规律与人体某些组织对X射线的吸收规律相同所设计的CT实验仪，解决实际CT机体积过大，X射线对人体有伤害，不便于课堂教学的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0006]一种模拟CT实验仪，包括机箱、安装在机箱内的主控板、用于放置实验样品的载物托盘、激光发射器、激光接收器，主控板以及与主控板相连的电机驱动板；所述载物托盘位于机箱的面板上且经电机与电机驱动板电连接，电机驱动板可设置载物托盘沿一定角度旋转，激光发射器位于载物托盘的一侧，激光接收器位于载物托盘的另一侧，激光发射器发射的激光垂直穿透载物托盘上的待测样品后经激光接收器接收，激光发射器和激光接收器均与主控板相连，主控板用于给激光发射器提供稳定的电源电压，激光接收器接收的信号经主控板运算处理后输出电压值。
[0007]进一步地，所述主控板包括运算放大器和与运算放大器依次连接的滤波电路、单片机和电源稳压电路，所述电源稳压电路与激光发射器相连，用于提供稳定的电源电压，激光接收器的输出信号依次经运算放大器和滤波电路处理后输入单片机。
[0008]进一步地，位于所述载物托盘两侧的机箱上安装有轨道，激光发射器和激光接收器对称安装在轨道上的暗盒滑块内，调节手柄末端设有齿轮，滑轨上装有与齿轮配合连接的齿条，两个暗盒滑块通过调节手柄的机械力可沿轨道水平前后同步移动。
[0009]进一步地，所述机箱上设有与单片机通信连接的薄膜键盘，单片机设置载物托盘的旋转角度，通过电机驱动板控制电机的运转方向，用于采集载物托盘待测物多角度的电压值。
[0010]进一步地，所述载物托盘设有用于放置多个多面体、三个长度不等的长方体和四种不同介质介质玻璃拼接的四方块的凹槽。
[0011]进一步地，所述机箱侧边留有用于调节电位器的开孔，所述电位器与运算放大器相电连，用于调节激光发射器的功率和激光接收器的信号放大系数。
[0012]进一步地，所述机箱上设有与主控板的输出端相连的万用表接口，用于测量激光接收器输出信号的电压值。
[0013]进一步地，所述主控板设有对外输出的USB接口，用于输出单片机运算处理后的电压值。
[0014]进一步地，还包括与电机驱动板相连的电机按钮，用于控制电机驱动板的工作状态，当电机按钮开启时，薄膜键盘可控制电机旋转，当电机按钮关闭时，薄膜键盘无法控制电机旋转。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：本模拟CT实验仪结构简单，易于操作，便于课堂或实验室进行实验，理解CT原理。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例。其中：
[0017]图1是本技术实施例模拟CT实验仪的结构示意图；
[0018]图2是本技术实施例模拟CT实验仪的正视图；
[0019]图3是本技术实施例模拟CT实验仪的内部结构示意图；
[0020]图4是本技术实施例模拟CT实验仪的原理框图；
[0021]图中：1、机箱，2、载物托盘，3、暗盒滑块，4、薄膜键盘，5、电机，6、硅光电源，7、轨道，8、万用表接口，9、USB接口，10、调节手柄。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本技术保护的范围。
[0023]图1示出了本技术实施例的一种模拟CT实验仪的结构示意图，包括机箱1、安装在机箱内的主控板、用于放置实验样品的载物托盘2、激光发射器、激光接收器，主控板以及与主控板相连的电机驱动板。其中载物托盘2位于机箱1面板上且经电机5与电机驱动板电连接，激光发射器位于载物托盘2的一侧，激光接收器位于载物托盘的另一侧，激光发射器发射的激光垂直穿透载物托盘2上的待测样品后经激光接收器接收。
[0024]本模拟CT实验仪采用硅光电池6，分别给主控板和电机驱动板提供电源。
[0025]具体地，主控板包括运算放大器和与运算放大器依次连接的滤波电路、单片机和电源稳压电路，其中电源稳压电路与激光发射器相连，用于提供稳定的电源电压，激光接收器的输出信号依次经运算放大器和滤波电路处理后输入单片机进行处理。其中，运算放大器的型号为OPA340，有源稳压电路的型号为LM317，单片机选用STC系列的单片机。
[0026]位于载物托盘2两侧的机箱1上安装有轨道7，激光发射器和激光接收器对称安装在轨道7上的暗盒滑块3内，调节手柄10末端设有齿轮，轨道7上装有与齿轮配合连接的齿条，两个暗盒滑块3通过调节手柄10的机械力可沿轨道7水平前后同步移动。轨道7侧边均安
装有滚珠，暗盒滑块3能正常的前后移动且不偏移。
[0027]作为本技术的一实施例，激光发射器和激光接收器位于轨道7上两个矩形暗盒滑块3内，左边为激光发射器，右边为激光接收器，当开启模拟CT实验仪电源设备时可见一束激光从左边激光发射器射出打在激光接收器上。
[0028]机箱1上设有与单片机通信连接的薄膜键盘4，单片机事先设置载物托盘2的旋转角度，通过电机驱动板控制电机5的运转方向，用于采集载物托盘2待测物多角度的电压值。薄膜键盘4区分为六个按键，采用薄膜开关设计，按键箭头指示方向分别代表电机5不同旋转方向。薄膜键盘4上的“单步”按键短按时，电机5做单步运行，即步进电机正转或者反转一步；“45
°”
按键短按时，电机5沿相应方向转动45
°
运转，还设有两个长按按键，电机5按箭头方向持续运转。
[0029]载物托盘用以放置实验样品，经过特殊设计，可以平整放置不同样品，包括多个多面体、三个长度不等的长方体和四种不同介质玻璃拼接的四方块。
[0030]机箱1侧边留有用于调节电位器的开孔，电位器与运算放大器相电连，当激光发射器和激光接收器长时间使用需要校准时，可通过电位器调节激光发射器的功率和激光接收器的信号放大系数。
[0031]机箱1上设有与主控板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟CT实验仪，其特征在于，包括机箱、安装在机箱内的主控板、用于放置实验样品的载物托盘、激光发射器、激光接收器，主控板以及与主控板相连的电机驱动板；所述载物托盘位于机箱的面板上且经电机与电机驱动板电连接，电机驱动板可设置载物托盘沿一定角度旋转，激光发射器位于载物托盘的一侧，激光接收器位于载物托盘的另一侧，激光发射器发射的激光垂直穿透载物托盘上的待测样品后经激光接收器接收，激光发射器和激光接收器均与主控板相连，主控板用于给激光发射器提供稳定的电源电压，激光接收器接收的信号经主控板运算处理后输出电压值。2.根据权利要求1所述的模拟CT实验仪，其特征在于，所述主控板包括运算放大器和与运算放大器依次连接的滤波电路、单片机和电源稳压电路，所述电源稳压电路与激光发射器相连，用于提供稳定的电源电压，激光接收器的输出信号依次经运算放大器和滤波电路处理后输入单片机。3.根据权利要求1所述的模拟CT实验仪，其特征在于，位于所述载物托盘两侧的机箱上安装有轨道，激光发射器和激光接收器对称安装在轨道上的暗盒滑块内，调节手柄末端设有齿轮，滑轨上装有与齿轮配合连接的齿条，两个暗盒滑块通过调节手柄的机械力可沿轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵决跃，
申请(专利权)人：南京高特电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：