散射辐射准直器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于放射性辐射的散射辐射准直器，所述散射辐射准直器带有多个在准直方向上前后布置且保持在支承架内的吸收器元件，其中支承架横向于准直方向在对置的两侧上具有用于保持吸收器元件的保持装置，且至少一个条状保持元件将吸收器元件在准直方向上跨接在散射辐射准直器的射线进入侧和/或射线离开侧上，且在该吸收器元件的纵边上附加地机械固定。通过保持元件尽可能地防止了由于离心力导致的长的吸收器元件的变形。由此，散射辐射准直器可实现为带有对于吸收器元件的形状稳定性和位置精度提出要求的高的Z覆盖。此外，本发明专利技术涉及一种用于制造此种散射辐射准直器的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于放射性辐射的散射辐射准直器和此散射辐射准直器的制造方法。
技术介绍
尤其在断层成像装置中，例如在计算机断层成像装置中，正如所公知的是，散射导 致对于图像质量的影响。为降低在检测器信号内检测到的散射辐射分量，在此计算机断层 成像装置的辐射检测器之前接有所谓的散射辐射准直器。已知的散射辐射准直器例如包括在准直方向上并排布置的关于其纵向延伸的单 向吸收器元件。吸收器元件的吸收器面扇状沿径向与射线源的焦点对齐，使得仅来自与焦 点对准的空间方向的辐射可到达辐射检测器。来自此空间方向的辐射通常也称为初级辐 射。散射基本上通过初级辐射与待检查物体的相互作用过程而形成。从与初级辐射相比不 同的空间方向到达散射辐射准直器的散射分量被吸收器面尽可能地吸收。可以此方式降低 由于散射效应在重构图像中造成的图像伪影。散射辐射准直器的吸收器元件通常相对薄且易损。因此，所述吸收器元件具有低 机械稳定性，且因此形状稳定性较低。尤其在计算机断层成像装置的情况下当拍摄系统旋 转时，在吸收器元件上作用有离心力和垂直于准直方向的横向力，它们导致吸收器元件的 变形且因此例如通过遮挡检测器元件导致在拍摄到的衰减值(Schwachungswerten) 的伪影，且因此可导致重构图像中的伪影。为避免变形和临时移动以及为提高吸收器元件的稳定性，在实现散射辐射准直器 时基本上遵循两种不同方式。在第一种方式中，散射辐射准直器的吸收器元件保持在具有 塑料壳体形式的支承架上。塑料壳体具有用于横向于准直方向保持在支承架的对置两侧上 的高精度对应的空隙。散射辐射准直器的尺寸因此设计为使得它在Z方向上一体地跨接辐 射检测器。这样的散射辐射准直器也称为桥式准直器。然而，此构造的缺点尤其在于，由于 注塑技术的原因仅可制造长度很有限的此类散射辐射准直器，使得此散射辐射准直器仅可 用于具有有限长度或具有有限Z覆盖的辐射检测器。但辐射检测器日益带有越来越大数目 的检测器列，且因此构造为带有更高的Z方向覆盖。桥式准直器由此原因而越来越难用于 这种辐射检测器。在另一种方式中，散射辐射准直器制造在小的单元内，且以瓷砖形式或阵列形式 粘贴在辐射检测器上。因此，散射辐射准直器可以以相对较大的Z覆盖构造，因此也构造为 用于带有多个检测器排列的辐射检测器。这样的散射辐射准直器也称为瓷砖准直器。但此 散射辐射准直器的缺点尤其在于，在由于瓷砖形式的结构而必然地存在的相邻散射辐射准 直器之间的接合位置处存在形成裂缝的风险，因此使散射可到达检测器元件。此外，未来散射辐射准直器的机械应力也升高。目前，在计算机断层成像装置中， 在检查运行中拍摄系统的转速达到210转/分。而未来，转速将提高到300转/分。由于 因此作用在散射辐射准直器上的更高的离心力和横向力，对于形状稳定性的要求具有日益 重要的意义。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题在于给出一种散射辐射准直器，其中，布置在散 射辐射准直器内的吸收器元件即使在较高旋转速度下以及在较大的Z覆盖下也具有较高 的形状稳定性。此外，本专利技术给出一种用于制造此散射辐射准直器的方法。此技术问题通过根据权利要求1的特征的散射辐射准直器以及带有并列权利要 求7的特征的散射辐射准直器的制造方法解决。有利的构造和另外的构造是从属权利要求 的主题。根据本专利技术的用于放射性辐射的散射辐射准直器包括多个在准直方向上前后布 置且保持在支承架内的吸收器元件，其中支承架横向于准直方向在对置的两侧上具有用于 保持吸收器元件的保持装置。根据本专利技术，在散射辐射准直器的射线进入侧和/或射线离 开侧上设有至少一个条状保持元件，所述保持元件在准直方向上跨接吸收器元件，且在吸 收器元件的纵边上附加地机械固定。吸收器元件的纵边在条状保持元件上的附加机械固定保证吸收元件即使在较大 的Z覆盖以及较高的旋转速度下也在位置和定向上保持稳定。通过所安装的条形的保持元 件，尤其在拍摄系统旋转时在吸收元件外部区域上出现且分别相对指向的横向力自补偿。 保持元件在此仅受到拉力加载，且因此防止吸收器元件的屈曲。通过根据本专利技术的构思，吸收器元件因此能够以简单但有效的方式相互加固，使 得在机械作用时，例如在通过旋转等的力作用时导致的吸收器元件的相对移动、变形或错 误定位被尽可能避免。因此，即使在力作用时也可基本上使吸收器元件正确地保持在确定 的额定位置，从而可避免由于显示器元件的变形等导致的伪影。通过使用形成为条形的保 持元件，因此实现了特别地适合于未来的计算机断层成像装置的要求的弯曲刚度更大的散 射辐射准直器。概念射线进入侧在此应理解为散射辐射准直器的在其按规定使用时由施加的辐 射首先到达的那一侧。相应地，概念射线离开侧应理解为散射辐射准直器的辐射从其离开 且然后到达辐射检测器的那一侧。在本专利技术的有利的构造中，吸收器元件的纵边具有成型部，尤其具有凸耳状的突 起，用于借助于定位工具将吸收器元件至少在散射辐射准直器的射线进入侧和/或射线离 开侧精确地对齐。沿纵边的这种凸起或成型部可以以简单的方式为整个吸收器元件在同一位置上 沿纵边制造且作为一种简单的装置，通过这种简单的装置可将吸收器元件在限定的位置相 互保持在定位工具内。保持元件优选地在准直方向上分别支承在由每个吸收器元件的两个相邻的成型 部形成的间隙内。在这种方式下，保持元件能够以简单的方式定位在吸收器元件上。所述 成型部可与保持元件的定位相关联地同时附加地承担机械止挡装置的功能，例如这通过在 安装时将保持元件在侧面抵靠在各自的成型部上而实现。在一种特别优选的实施形式中，带有保持元件的纵边通过粘合剂相互固定。由于 粘合剂的使用，不必将高精度保持装置(例如狭缝)安装在保持元件内。由此明显地降低 了这种散射辐射准直器的制造总成本。吸收器元件的高精度定向通过在制造过程中使用定位工具实现，所述定位工具只需一次制造即可用于多个散射辐射准直器的制造，且在将纵 边与保持元件粘合后再次被去除。此外，与另外的连接方法相比，例如与焊接或与螺纹连接 的制造相比，粘合连接可以以较小的成本制造。因此，可例如在安装前仅在在保持元件上的 单侧上涂敷粘合剂层。粘合剂优选地具有低收缩特征，例如在粘合剂是其内含有矿物质的环氧树脂的情 况下。由于低的收缩特性，吸收器元件即使在粘合剂干燥时也保持在位。条状保持元件和支承架优选地由具有低热膨胀和/或高X射线辐射稳定性的材料 制成，尤其是由HGW(树脂玻璃)、CFK(碳纤维强化材料)或陶瓷制成。如果支承架由两个分段式的、在准直方向上延伸的支承器元件构成，所述支承器 元件通过两个间隔元件横向于准直方向相互对置地间隔开布置，则实现了散射辐射准直器 的一种特别简单的制造。根据本专利技术的第二方面，用于放射性辐射的带有多个在准直方向上前后布置的吸 收器元件的散射辐射准直器的制造的特征在于如下方法，其中a)吸收器元件定位在定位工具内，且b)至少一个具有粘合剂且跨接吸收器元件的用于固定吸收器元件的条状保持元 件在纵边上定位在散射辐射准直器的射线进入侧和/或射线离开侧上。在本专利技术的有利构造中，在步骤a)中吸收器元件制造为带有沿纵边分别布置在 相同位置的成型部，其中在位置上重合的吸收器元件的成型部插入到横向于吸收器元件的 纵向方向延伸的定位工具的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于放射性辐射的散射辐射准直器（１），所述散射辐射准直器（１）带有多个在准直方向上前后布置且保持在支承架（３）内的吸收器元件（２），其中，所述支承架（３）横向于准直方向在对置的两侧具有用于保持吸收器元件（２）的保持装置（６），且其中至少一个条状保持元件（７）将所述吸收器元件（２）在准直方向上跨接在所述散射辐射准直器（１）的射线进入侧（９）和／或射线离开侧（８），且附加地机械固定在所述吸收器元件（２）的纵边（１２）上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·波汉，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE