可调节准直器以及包括可调节准直器的X射线成像系统技术方案

技术编号:38333023 阅读:26 留言:0更新日期:2023-07-29 09:15
一种可调节准直器示例,其包括具有孔的外壳,辐射通过该孔从外壳的入口被引导至外壳的出口,在外壳内的第一遮光器(206)和第二遮光器(208),耦接至第一遮光器的第一连杆(222),以及在枢转点(在220)耦接至外壳的第一轭(218),且其配置为相对于外壳枢转。第一轭被配置为当第一轭在第一方向(在这里:顺时针)旋转时通过第一连杆将第一遮光器朝向第二遮光器移动来减少孔的有效宽度。移动来减少孔的有效宽度。移动来减少孔的有效宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可调节准直器以及包括可调节准直器的X射线成像系统
[0001]相关申请
[0002]本申请要求获得2020年10月21日提交的美国临时专利申请序列号63/094,580的利益,该申请题为“可调节准直器以及包括可调节准直器的X射线成像系统(ADJUSTABLE COLLIMATORS AND X

RAY IMAGING SYSTEMS INCLUDING ADJUSTABLE COLLIMATORS)”。美国专利申请序列号63/094,580的全部内容通过参考明确地并入本文。

技术介绍

[0003]本公开总体涉及准直器以及,更具体地,涉及可调节准直器以及包括可调节准直器的X射线成像系统。
[0004]准直器在一些辐射应用中使用,例如,X射线光学、放射治疗或中子成像。在一些这样的示例中,准直器可被配置为减少所发射辐射的尺寸和/或控制所发射辐射的形状。此外,准直器可被配置为将辐射进行校直(例如,将辐射输出限制为平行或基本平行的射线)。

技术实现思路

[0005]可调节准直器以及包括可调节准直器的X射线成像系统,大体上如图所示和与至少一个图有关的描述,如权利要求中更完整地的阐述的那样。
[0006]在一些示例中,可调节准直器包括壳体,该壳体具有孔,辐射将通过该孔从壳体的入口被引导至壳体的出口,壳体内的第一遮光器和第二遮光器,耦接到第一遮光器的第一连杆,以及在枢转点耦合到壳体并配置为相对于壳体枢转的第一轭。第一轭可被配置为,当第一轭在第一方向旋转时通过第一连杆将第一遮光器朝向第二遮光器移动而减小孔的有效宽度。
[0007]在其他一些示例中,X射线成像系统包括,X射线发生器,该X射线发生器配置为发射X射线束,图像采集系统,该图像采集系统配置为获取多个射线照片以及基于射线照片生成一个或多个图像,以及可调节准直器,该可调节准直器配置为使X射线束准直。可调准直器可包括外壳,该外壳具有孔,X射线束通过该孔从外壳的入口被引导到外壳的出口,外壳内有第一遮光器和第二遮光器,与第一遮光器耦合的第一连杆,以及第一轭,该第一轭在枢转点与外壳耦接并配置为相对于外壳枢转。第一轭可被配置为,当第一轭在第一方向旋转时通过第一连杆将第一遮光器朝向第二遮光器移动而减少孔的有效宽度。
[0008]说明书附图
[0009]当参照附图阅读以下详细描述时,将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点,其中在整个附图中,相似的附图标记代表相似的部件,其中:
[0010]图1示出了根据本公开的各个方面,包括可调节准直器的X射线成像系统的示例。
[0011]图2是可用于实现图1的可调节准直器的示例可调节准直器的立体图。
[0012]图3是图2的示例可调节准直器的前视图。
[0013]图4是图2的示例可调节准直器的分解视图。
[0014]图5是包括图1的可调节准直器的示例滤光轮的立体图。
[0015]图6是具有可调节外壳的另一示例可调节准直器的立体图,其可用于实现图1的可调节准直器。
[0016]图7是图6的可调节准直器的后视图。
[0017]图8A是根据本公开的各个方面的另一个示例的可调节准直器的正视图,该可调节准直器具有带肩螺钉以使可调外壳部件变得稳定。
[0018]图8B是图8A的可调节准直器的立体图。
[0019]这些图不一定是按比例的绘制。在适当的情况下,可使用类似或相同的附图标记来表示类似或相同的部件。
具体实施方式
[0020]准直器,特别是用于辐射应用的准直器,可被配置为将辐射射线校直(例如,将辐射射线校直成平行的或基本平行的)。反过来,准直器可减少所发射辐射的散射辐射。此外,准直器可减少所发射辐射束的尺寸或控制其形状。
[0021]然而,常规准直器相对较大,这可能将准直器的应用限制在相对高的能量。例如,常规准直器可能是管状的,或以其他方式设置在相对大的壳体内。因此,传统的准直器对于容纳或储存可能是麻烦的,体积庞大,和/或难以使用或移动。在进行几何放大时,传统准直器的大尺寸限制了将样品置于靠近X射线管表面的能力。这种位置的局限性限制了使用传统准直器所能达到的几何放大的量。此外,由于准直器的遮光器离X射线发生器的表面更远,通过准直器的辐射锥变大并且需要相应增加遮光器板的尺寸来阻挡辐射锥,这增加了准直器的尺寸、重量和成本。此外,传统的准直器是不可调整的。反过来,用户可能需要多个不同尺寸的准直器,以具有适合于特定的应用的准直器尺寸或形状。这样,用户对于任何特定应用可能必须更换准直器,这可能很耗时和/或困难。此外,为不同应用的具体准直需求,手头备有多个准直器可能是昂贵的。
[0022]与传统准直器相比,所公开的示例准直器既相对小(例如,与传统准直器相比)又可调节。因此,本文所讨论的公开的示例准直器可适用于增加的准直应用,更容易容纳和储存,并且导致更少的时间消耗和费用(例如,通过不必或不必那么频繁地为不同应用更换准直器)。
[0023]图1示出了包括可调节准直器116的X射线成像系统100的示例。该示例X射线成像系统100可用于执行X射线成像、X射线扫描(例如,用于非破坏性测试(NDT)),或类似用途。示例的X射线成像系统100被配置为将由X射线发生器104发射的X射线束102通过工件108(例如,要成像或被测试的物体)引导到图像采集系统106。在图1的例子中,工件定位器110保持或固定工件108,并移动和/或旋转工件108,使得工件108的期望部分和/或取向位于X射线辐射102的路径中。
[0024]在一些例子中,X射线发生器104、图像采集系统106和/或工件定位器110可以使用一个或多个致动器进行定位和/或重新定向。X射线发生器104、图像采集系统106、和/或工件定位器110的相对重新定位可能导致不同的效果,例如改变焦距、改变焦点、改变非锐度参数、改变放大率(例如,X射线发生器和图像采集系统之间的距离与X射线发生器工件定位器或与工件之间的距离的比率)、改变被扫描的工件108的一部分,和/或其他效果。工件定位器110的实施示例包括机械操纵器,如具有线性和/或旋转致动器的台板。其他示例的工
件定位器110可以包括机器人操纵器,如具有6个自由度(DOF)的机器人手臂。
[0025]X射线成像系统100进一步包括外壳112,X射线发生器104、图像采集系统106、和工件定位器110被包围在其中。外壳112包括一个或多个门114或其他进入开口,例如,用于插入或移除工件108,对外壳112内的任何组件进行维修,安装和/或调整可调节准直器116,和/或以其他方式进入外壳112的内部。
[0026]图1的图像采集系统106基于入射的X射线辐射(例如,由X射线发生器104产生并指向图像采集系统106)生成数字图像。在一些例子中,图像采集系统106可以被配置为获取多个射线照片,并根据射线照片生成一个或多个图像。例如,图像采集系统106可以包括透视检测系统和数字图像传感器,其被配置为通过闪烁间接接收本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可调节准直器,包括:外壳,所述外壳具有孔,辐射通过所述孔从所述外壳的入口引导至所述外壳的出口;第一遮光器和第二遮光器,所述第一遮光器和所述第二遮光器在所述外壳内;第一连杆,所述第一连杆耦接至所述第一遮光器;以及第一轭,所述第一轭在枢转点处耦接至所述外壳以及配置为相对于所述外壳枢转,其中所述第一轭被配置为当所述第一轭在第一方向旋转时,通过所述第一连杆将所述第一遮光器朝向所述第二遮光器移动来减少所述孔的有效宽度。2.根据权利要求1所述的可调节准直器,还包括耦接至所述第二遮光器的第二连杆,其中所述第一轭被配置为当所述第一轭在与所述第一方向相反的第二方向旋转时,通过所述第二连杆将所述第二遮光器远离所述第一遮光器移动来增加所述孔的所述有效宽度。3.根据权利要求2所述的可调节准直器,还包括第二轭,所述第二轭在第二枢转点处耦接至所述外壳,其中所述第一轭被配置为:当所述第一轭在第一方向旋转时在第一方向旋转所述第二轭,所述第二轭配置为当在第一方向旋转时通过所述第二连杆将所述第二遮光器朝向所述第一遮光器移动;以及当所述第一轭在第二方向旋转时通过所述第二连杆在第二方向旋转所述第二轭,所述第二轭配置为当在第二方向旋转时通过所述第一连杆将所述第一遮光器远离所述第二遮光器移动。4.根据权利要求3所述的可调节准直器,其中当所述第一轭和所述第二轭在第一方向旋转时,所述第一轭被配置为推动所述第一连杆以及所述第二轭被配置为推动所述第二连杆,以及当所述第一轭和所述第二轭在第一方向旋转时所述第一轭被配置为推动所述第二连杆以及所述第二轭被配置为推动所述第一连杆。5.根据权利要求3所述的可调节准直器,还包括致动器,所述致动器配置为旋转所述第一轭和或所述第二轭中的至少一个。6.根据权利要求2所述的可调节准直器,其中所述第一轭和所述第一连杆被配置为在所述外壳的槽内移动所述第一遮光器和所述第二遮光器。7.根据权利要求2所述的可调节准直器,其中所述第一轭的枢转点位于所述第一轭的纵向中心处。8.根据权利要求1所述的可调节准直器,其中所述第一遮光器包括柱塞,所述柱塞配置为限制所述第一遮光器的移动以遵循所述外壳内的槽。9.根据权利要求1所述的可调节准直器,其中所述外壳被配置为附接至辐射源,使得所述孔在由所述辐射源发出辐射的路径上。10.根据权利要求1所述的可调节准直器,还包括致动器,所述致动器配置为旋转所述第一轭。11.一种X射线成像系统,包括:X射线发生器,所述X射线发生器配置为发射X射线束;图像采集系统,所述图像采集系统配置为采集多个射线照片以及基于所述射线照片产生一个或多个图像;以及可调节准直器,所述可调节准直器配置为准直所...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯维特拉娜
申请(专利权)人:伊利诺斯工具制品有限公司
类型:发明
国别省市:

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