成像装置的制造方法

文档序号:9512215阅读:377来源:国知局
成像装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种成像(imaging)装置。
【背景技术】
[0002] 传统上,在工业用非破坏性检查和医疗诊断领域中,广泛使用了通过X射线照射 目标对象并检测已穿过目标对象的X射线的强度分布以获得目标对象的X射线图像的装 置。这种数字X射线成像装置是利用半导体处理技术的X射线成像装置。更具体地,在数 字X射线成像装置的光接收单元中,二维地排列了每一个均由光电转换器和切换元件等所 形成的小像素。光接收单元检测由闪烁体(scintillator)从X射线所转换的光作为电信 号。与利用卤化银胶片的成像系统相比,数字X射线成像装置的光接收单元具有更宽的动 态范围,并且能够以较低剂量获得X射线拍摄图像。与利用卤化银胶片的成像系统不同,数 字X射线成像装置具有以下优势:无需化学处理并且能够在监视器等上立即确认拍摄图像 的输出。
[0003] 由于数字X射线成像装置的X射线检测器检测弱的模拟信号,因此会发生以下问 题。在医院等的成像室中,与数字X射线成像装置一起配置了生成X射线的装置和其他的 诊断检查装置。在该环境下,大电力设备和处理极弱信号的医疗诊断设备并存。近年如下 情况变成问题:从这些大电力设备不必要地生成或泄露的不需要的电磁能引起关于所谓的 电磁干扰(EMI)的麻烦,诸如其他设备的操作干扰或误动作。
[0004] 影响数字X射线成像装置的外部噪声的示例是来自其他设备的放射噪声和传导 噪声。关于传导噪声,能够通过电源系统的滤波器增强等而相对容易地采取措施。然而,放 射噪声是放射到空间中的电磁场噪声,并且根据数字X射线成像装置的安装/使用状态从 各种方向入射,因此难以采取措施。大电力设备和反相器X射线发生装置等在相对低的频 段生成IkHz至IOOkHz的磁场噪声。针对这样的频段中的交流磁场噪声的屏蔽措施一般很 难。
[0005] 当交流磁场噪声重叠在数字X射线成像装置的X射线检测器上时,在拍摄图像 中周期性地出现横条纹噪声(horizontal-striped noise)。该现象被称为行噪声(line noise)或行人工噪声(line artifact noise)。这是因为当采样并保持信号行时,由外部 交流磁场所生成的感应噪声重叠在信号上,在噪声和读取周期之间的相位关系针对每一行 而顺次地移位,并且作为频率节拍(beat)在拍摄图像中出现噪声。因为行噪声重叠在拍摄 图像上,所以它可以降低图像质量并且在医用图像的情况中导致医生的误诊断,从而造成 严重的问题。
[0006] 在这些情况下,以下结构的必要性正在增加,在该结构中,在数字X射线成像装置 中处理弱电流方面,内部电气组件和检测信号几乎不受外部电磁噪声的影响。特别地,数字 X射线成像装置愈加需要具有以下结构,该结构几乎不受在IkHz至IOOkHz的相对低的频段 的交流磁场噪声(来自大电力设备等的交流磁场噪声)的影响。
[0007] 传统上,对于数字X射线成像装置的壳体,提出了一种6面的屏蔽结构,在该结构 中数字X射线成像装置完全地被导电性的或磁性的外部壳体所包围,因此外部磁场不进入 到该壳体内部。日本特开第2004-177250号公报提出一种壳体,在该壳体中散射的X射线 去除栅格、栅格保持部和壳体由导电部件形成,以在所有组件之间获得导通并且形成电气 封闭结构。日本特开第2005-249658号公报提出一种具有封闭结构的壳体,在该壳体中全 部的外部的壳体被高磁导率材料所包围。
[0008] 然而,如日本特开第2004-177250号公报中所公开的,在通过弹簧部件等在被插 入/去除的散射X射线去除栅格部获得导通的结构中,接触电阻由于弹簧等的老化的劣化 而变化,变得难以获得完善的导通,并且连接可靠性变差。当由于老化等而没有获得导通 时,该状态等同于间隙或开口的存在,外部的磁场进入到壳体内部,在拍摄图像中出现噪 声。
[0009] 在日本特开第2005-249658号公报中所公开的配置中,在制造的装配和市场的维 护方面,难以形成封闭的结构。对于IkHz至IOOkHz的相对低的频段中的交流磁场,因为封 闭结构的高磁导率材料需要Imm至3mm厚度或更厚,所以整个产品的成本显著提高,并且重 量也大幅增加。

【发明内容】

[0010] 为解决上述问题而做出本发明。本发明提供了一种成像装置,在该成像装置中,即 使在该成像装置的壳体中形成有间隙或开口的结构中,包含在壳体内部的图像检测器也几 乎不受到外部噪声的影响。
[0011] 根据本发明的一个方面,提供了一种包括壳体的成像装置,所述壳体在侧面包含 至少一部分,该部分的磁性屏蔽性能低于所述壳体的剩余部分,并且,所述壳体被配置为包 含图像检测器,其中,所述成像装置包括磁性材料,以及,所述磁性材料被配置在所述图像 检测器和所述壳体的包含磁性屏蔽性能较低的部分的侧面之间的位置、以及所述图像检测 器的背面侧。
[0012] 根据本发明的第二个方面,提供一种成像装置,其包括被配置为包含图像检测器 的壳体,其中所述壳体由上箱壳体和下箱壳体所构成,以及,在所述上箱壳体和下箱壳体 相耦接的状态下,在面对所述下箱壳体的所述图像检测器背面侧所配置的磁性材料具有端 部,所述端部被配置在所述图像检测器和所述下箱壳体的侧面之间的位置。
[0013] 根据本发明的第三个方面,提供成像装置,其包括被配置为包含图像检测器的壳 体,其中,所述壳体由上箱壳体和下箱壳体所构成,在所述上箱壳体和所述下箱壳体相耦接 的状态下,在所述下箱壳体的内侧面和所述图像检测器之间沿着所述图像检测器的侧面配 置磁性材料。
[0014] 通过以下对示例性实施例的描述(参照附图),本发明的进一步特征将变得清楚。
【附图说明】
[0015] 图1是示出了根据第一实施例的成像装置的结构的视图;
[0016] 图2A至图2C是用于说明根据第一实施例的外部磁场噪声的影响的视图;
[0017] 图3A和图3B是用于说明根据第一实施例的壳体结构的作用的视图;
[0018] 图4是示出了根据应用示例1-1的成像装置的结构的视图;
[0019] 图5是用于说明应用示例1-1的效果的图;
[0020] 图6是示出了根据应用示例1-2的成像装置的结构的视图;
[0021] 图7是示出了根据应用示例1-2的成像装置的结构的视图;
[0022] 图8是示出根据应用示例1-3的成像装置的结构的视图;
[0023] 图9是示出根据应用示例1-3的成像装置的结构的视图;
[0024] 图10是示出根据应用示例1-4的成像装置的结构的视图;
[0025] 图11是示出根据应用示例1-4的成像装置的结构的视图;
[0026] 图12是示出根据第二实施例的成像装置的结构的视图;
[0027] 图13A至图13C是用于说明根据第二实施例的外部磁场噪声的影响的视图;
[0028] 图14是用于说明根据第二实施例的壳体结构的作用的视图;
[0029] 图15A和图15B是示出根据第三实施例的成像装置的结构的视图;
[0030] 图16A至图16C是用于说明根据第三实施例的外部磁场噪声的影响的视图;
[0031] 图17A和图17B是用于说明根据第三实施例的壳体结构的作用的视图;
[0032] 图18是示出了根据应用示例3-1的成像装置的结构的视图;
[0033] 图19是用于说明应用示例3-1的效果的图;以及
[0034] 图20是示出了根据应用示例3-2的成像装置的结构的视图。
【具体实施方式】
[0035] [第一实施例]
[0036] 图1示出了根据第一实施例的成像装置的结构。图像检测器1被包含于在面对图 像检测器1的位置处具有成像面5的导电性壳体2中。开口 3形成于壳体2的侧面,并且开 口 3'也形成于面对开口 3的侧面。在本实施例中,形成在壳体外围部的电气的或物理的开 口是在磁性屏蔽性能上比剩余的区域低的部分的一个示例。因此,也可以形成除了该开口 以外的结构,只要它是在磁性屏蔽性能上比剩余的区域低的部分即可。图像检测器1是获 得数字放射线图像数据的设备,例如它是X射线检测器。比图像检测器1的投影面积更宽 的平面状磁性材料4被配置在图像检测器1的背面。在本实施例中,壳体2由诸如铝、不锈 钢或钢板的通常被用在产品的外部壳体中的导电性金属制成。利用坡莫合金(permalloy)、 非晶态合金(amorphous alloy)、FINEMET?:或铁氧体等制成磁性材料4,该磁性材料是 在IkHz至IOOkHz的频段中具有1000至200000的相对磁导率的磁性材料。
[0037] 接下来,将参照图2A至图2C来说明从外部入射到壳体内部的磁场的矢量分量。图 2A至图2C是用于说明根据本实施例的外部磁场噪声的影响的视图。为了说明在外部磁场 入射时进入到壳体内部的磁场,在图2A至图2C中,省略了包含在图1中壳体2内部的图像 检测器1和磁性材料4。
[0038] 在来自安装在附近的设备或大电力设备的磁场的放射或者磁场泄露的影响下,来 自各种方向的磁场根据安装位置和使用状态而入射到成像装置中。实际入射到壳体内部的 磁场是交流分量。在图2A至图2C中,为了使描述清楚,磁场矢量由一个方向的箭头所表示, 并且利用沿X、Y和Z三轴的空间矢量来说明外部磁场。在以下描述中,垂直入射到成像面 5的垂直分量的磁场是Z分量,以及与Z分量垂直且垂直入射到壳体2的侧面的磁场分量是 X和Y分量。
[0039] 如实线的箭头所示,图2A示出了垂直入射到成像面5的Z分量的磁场照射壳体2 的情况。在图2A中,如实线的箭头所示,当垂直入射到成像面5的Z分量的磁场照射壳体2 时,在成像面5和成像面5的背面,磁场具有比图像检测器1更宽的平板状。结果,在成像 面5和成像面5背面的壳体2上,由楞次定律生成涡流。该涡流在抵消被照射的磁场的方 向上生成由虚线的箭头所表示的磁场,并抵消将要入射到成像面5的Z分量的磁场。由此, 壳体2内部的磁场强度不提高。也就是说,该结构使得垂直入射到成像面5的Z分量的磁 场难以进入到壳体2内部,从而抑制了到达包含在壳体2内部的图像检测器1的磁场分量。
[0040] 如实线的箭头所示,图2B示出了垂直入射到在壳体2的侧面所形成的开口 3和开 口 3'的X分量的磁场照射壳体2的情况。在利用垂直入射到开口 3'的X分量的磁场照射 时,因为开口 3形成在面对开口 3'的表面,所以该磁场从开口 3'进入到壳体内部,如图2B 中虚线的箭头所示穿过壳体的内部空间并从开口 3射出壳体。在这种方式下,当在壳体2的 对向侧面中形成开口 3'及开口 3时,外部磁场通过作为入口及出口的开口 3'及开口 3而 进入到壳体2内部,并且穿过壳体内部。结果,外部磁场到达壳体2内部的图像检测器1,并 在拍摄图像中出现噪声。
[0041] 如实线的箭头所示,图2C示出与壳体2侧面所形成的开口 3及开口 3'的长边方 向相平行的从该图的近侧入射到壳体2的Y分量的磁场照射壳体2的情况。Y分量的磁场 是与在侧面所形成的开口 3及开口 3'的长边方向相平行的矢量分量。如虚线的箭头所示, Y分量的磁场从开
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