专利名称:准直器,x射线辐射器及x射线设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及准直器，以及X射线辐射器及X射线设备。尤其是，本发明涉及用于限制X射线辐射范围的准直器，以及提供这种准直器的X射线辐射器及X射线设备。
背景技术：
在X射线辐射器中，使用了准直器用于限制X射线的辐射范围。所述准直器具有一个允许X射线从其中通过的孔径，并具有一种使得除该孔外X射线不能通过准直器的结构。通过这种结构，X射线的辐射范围能够被调节。
具有可变孔径的准直器提供有可运动的板部件，即，具有X射线吸收性的叶片。因为所使用的叶片是一对在各个端面上彼此相对的叶片，该对叶片在与它们的表面平行的板上可在彼此相对的方向上运动。为了扩大该孔径，该对叶片在彼此远离的方向上运动，而为了缩小该孔径，所述叶片彼此相向运动。
因为准直器的发展是为了减小它的尺寸而不牺牲孔径的可变范围，已知的一种准直器的叶片是由弹性材料构成并且绕在鼓形圆筒上，为了扩大孔径，它们向内缠绕在所述圆筒上，而为了缩小孔径，它们从圆筒上松开(例如，专利文献1)。
专利文献
日本公开未审查专利申请No.2002-355242(第2至3页，图1-2)上面已知的准直器涉及的问题是它需要使用特殊的具有弹性和较高X射线吸收性的材料作为叶片材料。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种能够减小尺寸但不使用特殊的材料并且不牺牲孔径的准直器，以及一种提供这种准直器的X射线辐射器和X射线设备。
(1)本发明的一方面用于解决上述问题，其涉及一种准直器，包括一对第一板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，可在与其表面平行的方向上运动，并且通过在各自彼此相对的端面之间设置间隔而限定X射线通过孔径；以及一对第二板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，为了阻止除了通过孔径的X射线之外的其它X射线，所述第二板部件的每一端通过铰链与所述第一板部件对的与所述第一板部件的相互相对的端面相对的端部连接，并且在各自相对的端部被支撑，以便随着所述第一板部件的运动相对于第一板部件的所述运动方向倾斜运动。
(2)本发明的另一方面用于解决上述问题，其涉及一种X射线辐射器，包括X射线管；准直器，所述准直器对从X射线管中产生的X射线进行准直，所述准直器包括一对第一板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，可在与其表面平行的方向上运动，并且通过在各自彼此相对的端面之间设置间隔而限定X射线通过孔径；以及一对第二板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，为了阻止除了通过孔径的X射线之外的其它任何X射线，所述第二板部件的每一端通过铰链与所述第一板部件对的与所述第一板部件的相互相对的端面相对的端部连接，并且在各自相对的端部被支撑，以便随着所述第一板部件的运动相对于第一板部件的所述运动方向倾斜运动。
(3)本发明的另一方面用于解决上述问题，其涉及一种X射线设备，包括X射线管；准直器，所述准直器对从X射线管中产生的X射线进行准直并且将准直后的X射线施加到被进行射线照相的对象上；检测器装置，所述检测器装置用于检测通过被进行射线照相的对象的X射线。所述准直器包括一对第一板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，可在与其表面平行的方向上运动，并且通过在各自彼此相对的端面之间设置间隔而限定X射线通过孔径；以及一对第二板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，为了阻止除了通过孔径的X射线之外的其它任何X射线，所述第二板部件的每一端通过铰链与所述第一板部件对的与所述第一板部件的相互相对的端面相对的端部连接，并且在各自相对的端部被支撑，以便随着所述第一板部件的运动相对于第一板部件的所述运动方向倾斜运动。
在本发明上述的每个方面中，与第一板部件一起构成叶片的第二板部件从连接处弯曲并且可倾斜运动，这样所述准直器的外部形状可制造得较小而不需要使用任何诸如弹性X射线吸收材料这样的特殊材料，也不需要牺牲所述孔径。
从简化支撑结构的角度看，优选第二板部件的相对端由相对于所述第一板部件的运动方向倾斜形成的导向槽和接合在所述导向槽中的销支撑。同样，从增强在第一板部件的运动方向上设置辐射范围的自由度的角度看，希望第一对板部件彼此能够独立地运动。
根据本发明，能够提供一种允许减小尺寸，而不使用任何特殊的材料，以及不牺牲所述孔径的准直器，以及一种设置有这种准直器的X射线辐射器和X射线设备本发明的进一步的目的和优点将从本发明的优选实施方案和附图的描述中更容易理解。
图1描述了X射线设备的示意性结构。
图2描述了准直板的主要部分的结构。
图3描述了驱动机构的结构。
图4描述了在什么状态下形成孔径。
图5描述了调节所述孔径。
图6描述了调节所述孔径。
图7描述了调节所述孔径。
图8描述了调节所述孔径。
图9描述了调节所述孔径。
具体实施方式
下面参考附图具体说明本发明的实施方式。图1示意性地说明了X射线设备。该设备是执行本发明的一种示例模式。通过这种设备的结构，表现了执行本发明的关于该设备的一种示例模式。
如图1所示，在这种X射线设备中，由X射线管1产生的X射线由X射线光阑(diaphragm)3进行阻隔，并由设置在准直器5内的准直板500进行准直，然后，经过准直的X射线施加到进行射线照相的对象7上并且透射的X射线由检测器9检测。X射线管1是执行本发明的关于这里限定的X射线管的一种示例模式，所述准直器5是执行本发明的关于本发明的准直器的一种示例模式，所述检测器9是执行本发明的关于这里限定的检测器装置的一种示例模式。
包括X射线管1、X射线光阑3和准直器5的这部分是执行本发明的关于本发明的X射线设备的示例模式。通过这种设备的构造表现了执行本发明的关于本发明的X射线设备的示例模式。准直器5是执行本发明的关于本发明的准直器的示例模式，通过这种设备的构造表现了执行本发明的关于本发明的准直器的示例模式。
X射线管1具有阳极101和阴极103，并且X射线由从阴极103发射到阳极101的电子点碰撞(聚焦)产生，因此，所产生的X射线通过X射线光阑3和准直器5施加到所述对象上。X射线光阑3由X射线吸收材料制成，例如铅。准直器5中的准直板500也由X射线吸收材料制成，例如铅。
X射线光阑3对来自X射线管1的X射线的形状进行塑造，使得所述X射线成为棱锥状的四边形光束，并且X射线的焦点在阳极101上作为顶点。准直器5通过由准直器500形成的孔径限定了X射线照射野V。所述孔径是可变的，以调整X射线照射野V。
对准直器5上的准直板500进行说明。图2表示了准直器板500的主要部分的结构。在图2中，假设三个互相垂直的方向为x，y和z方向，z是垂直方向，X射线从上述方向发出。
如图2所示，准直板500具有一对水平板512和512′。水平板512和512′是矩形板并且由X射线吸收材料构成，例如铅。水平板512和512′位于同一平面上并且它们的长边彼此平行，而它们的短边分别彼此对应地位于同一直线上。水平板512和512′在它们的短边方向(x方向)上可偏移，从而在它们互相相对的端面之间的距离“a”可调整。水平板512和512′是执行本发明的关于这里限定的第一板部件的示例模式。
水平板512和512′的位置可彼此独立地调整，允许这种位置调整的驱动机构的例子在图3中示出。如图3所示，水平板512和512′分别具有在y方向上延伸的臂601和601′。臂601和601′分别与轴603和603′在其端部接合。
轴603和603′是在x方向上延伸，并且彼此在z方向上间隔预定间距的平行轴。臂601′被弯曲以使水平板512′的高度与水平板512的高度在z方向上相同。
轴603和603′在它们的整个长度上被车螺纹。臂601和601′在它们与轴603和603′接合的部分被车出内螺纹。电机605和605′分别安装在轴603和603′的一端。电机605是反向旋转电机。电机605和605′由控制装置(未示出)彼此独立地控制。
一对随动板514和514′分别连接到水平板512和512′上，随动板514和514′的一端通过铰链516和516′分别连接到水平板512和512′的与所述水平板互相相对的端面相对的一侧的端面上，而它们的相对端分别通过销518和518′与导向槽520和520′接合。
销518和518′从随动板514和514′的相对端投影到y方向。导向槽520和520′连同接合到此处的那些销被形成在随动板514和514′的y方向上和端面相对的板(未显示)中。导向槽520和520′是倾斜的以具有在xz平面上向内倾斜的两条线的形状。导向槽520和520′的倾斜被确定，以便沿由X射线光阑3形成的四边形锥体束外围进行运动。
一对随动板514和514′也可以用X射线吸收材料(诸如铅)构成。铰链516和516也可以由铅构成，例如用于阻止X射线通过。随动板514和514′是用于执行本发明的关于本发明的第二平板部件的一种模式的示例。
窗口板530被水平放置在随动板514和514′的下方。窗口板530具有正方形窗。至于窗口的大小，在y方向上它具有定值“b”，而且在x方向上也具有定值，x方向上的定值大于水平板512和512′之间的间距“a”的最大值。
如图4所示，使用上述结构的准直板500，在那里针对从X射线管1中射出的X射线形成了大小为a×b的四边形孔径。因为水平板512和512′的位置能够被改变，所以孔径在x方向上的大小“a”能够根据需要进行调节。
如图5所示，通过调节水平板512和512′之间的间距，孔径能够被设置为理想值a1。因为水平板512和512′能够独立调节它们的位置，所以有可能在维持相同开口的情况下改变孔径的位置，例如如图6所示。
如图7所示，通过使水平板512和512′的端面彼此紧密接触，孔径能够被完全闭合。例如如图8所示，孔径的完全闭合也能够在水平板512和512′偏置状态下被完成。
随动板514和514′也可以随水平板512和512′的运动而运动，以覆盖孔径的其它部分。在这种情况下，随动板514和514′下端的运动受到销518和518′与导向槽520和520′接合的限制，这样随动板514和514′的运动被限制，以致于它们的下端沿导向槽520和520′运动。
结果，当使水平板512和512′运动彼此接近时，随动板514和514′的下端沿导向槽520和520′抬起，同时当水平板512和512′被运动彼此远离时，随动板的下端沿导向槽520和520′下降。
当水平板512和512′彼此远离运动到最大限度时，孔径被完全打开。这种状态如图9所示。如图9所示，水平板512和512′在左右方向上回到最大限度，形成了最大孔径a 0。同时，随动板514和514′的下端在导向槽520和520′中呈现出最低状态。
因此，随动板514和514′的下端沿导向槽520和520′倾斜运动，这样即使孔径被完全打开，准直板500的外形也不会变得很大。因此，它有可能减小其中拥有准直板500的准直器5的大小。此外，不需要特殊材料，因为水平板512和512′以及随动板514和514′均可以使用铅板或类似物构成。
在不背离本发明精神和范围的情况下，本发明的许多不同的实施方案可以被构成。应当理解除了在所附权利要求
中限定的范围以外，本发明不受说明书中描述的特定实施方案的限制。
权利要求
1.一种准直器，包括一对第一板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，可在与其表面平行的方向上运动，并且通过在各自彼此相对的端面之间设置间隔而限定X射线通过孔径；以及一对第二板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，为了阻止除了通过孔径的X射线之外的其它X射线，所述第二板部件的每一端通过铰链与所述第一板部件对的与第一板元件的互相相对的端面相对的端部连接，并且在各自相对的端部被支撑，以便随着所述第一板部件的运动相对于第一板部件的所述运动方向倾斜运动。
2.如权利要求
1所述的准直器，其中所述第二板部件的相对端由相对于所述第一板部件的运动方向倾斜形成的导向槽和与所述导向槽接合的销支撑。
3.如权利要求
1所述的准直器，其中所述第一对板部件可彼此独立地运动。
4.一种X射线辐射器，包括X射线管；准直器，所述准直器用于对从X射线管中产生的X射线进行准直；所述准直器包括一对第一板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，可在与其表面平行的方向上运动，并且通过在各自彼此相对的端面之间设置间隔而限定X射线通过孔径；以及一对第二板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，为了阻止除了通过孔径的X射线之外的其它X射线，所述第二板部件的每一端通过铰链与所述第一板部件对的与第一板元件的互相相对的端面相对的端部连接，并且在各自相对的端部被支撑，以便随着所述第一板部件的运动相对于第一板部件的所述运动方向倾斜运动。
5.如权利要求
4所述的X射线辐射器，其中所述第二板部件的相对端由相对于所述第一板部件的运动方向倾斜形成的导向槽和与所述导向槽接合的销支撑。
6.如权利要求
4所述的X射线辐射器，其中所述第一对板部件可彼此独立地运动。
7.一种X射线设备，包括X射线管；准直器，所述准直器用于对从X射线管中产生的X射线进行准直并且将准直后的X射线施加到被进行射线照相的对象上；和检测器装置，所述检测器装置用于检测通过进行射线照相的对象的X射线；所述准直器包括一对第一板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，可在与其表面平行的方向上运动，并且通过在各自彼此相对的端面之间设置间隔而限定X射线通过孔径；以及一对第二板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，为了阻止除了通过孔径的X射线之外的其它X射线，所述第二板部件的每一端通过铰链与所述第一板部件对的与第一板元件的互相相对的端面相对的端部连接，并且在各自相对的端部被支撑，以便随着所述第一板部件的运动相对于第一板部件的所述运动方向倾斜运动。
8.如权利要求
7所述的X射线设备，其中所述第二板部件的相对端由相对于所述第一板部件的运动方向倾斜形成的导向槽和与所述导向槽接合的销支撑。
9.如权利要求
7所述的X射线辐射器，其中所述第一对板部件可彼此独立地运动。
专利摘要
提供了一种能够减小尺寸而不使用任何特殊材料，也不牺牲孔径的准直器，为此，所述准直器包括一对第一板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，可在与其表面平行的方向上运动，并且通过在各自彼此相对的端面之间设置间隔而限定X射线通过孔径；以及一对第二板部件，其中每个板部件都具有X射线吸收性，为了阻止除了通过孔径的X射线之外的其它X射线，所述第二板部件的每一端通过铰链与所述第一板部件对的与所述第一板部件的互相相对的端面相对的端部连接，并且在各自相对的端部被支撑，以便随着所述第一板部件的运动相对于第一板部件的所述运动方向倾斜运动。
文档编号G21K1/04GKCN1878502SQ200380110728
公开日2006年12月13日 申请日期2003年11月20日
发明者许晓东 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan