X射线成像系统调准对中组件及光路调整套件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及X射线成像、生物成像等领域，更具体是成像光路调整用工具。
【背景技术】
[0002]X射线又称伦琴射线，它是肉眼看不见的一种射线，但可使某些化合物产生荧光或使照相底片感光；它在电场或磁场中不发生偏转，能发生反射、折射、干涉、衍射等;它具有穿透物质的本领，但对不同物质它的穿透本领不同；能使分子或原子电离；有破坏细胞作用，人体不同组织对于X射线的敏感度不同，受损害程度也不同。
[0003]在背光成像实验中，X射线被弯曲晶体内部的一系列晶面反射，其与可见光反射相比，如果弯曲晶体衍射偏角足够大，X射线的反射会明显的偏移。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服或减缓至少上述缺点中的部分，特此提供一种X射线成像系统调准对中组件，其包括:
[0005]光源，输出可见光或X射线；
[0006]弯曲晶体，其表面的中心接收光源的直射；
[0007]X射线胶片，位于弯曲晶体的罗兰圆上；
[0008]滤光片，位于X射线胶片相对弯曲晶体的一侧，且在其中心位置开设有正方形孔。
[0009]本实用新型旨在于，在探测器的有效探测面积较小且晶体衍射角度较大时，通过可见光在X射线胶片上的光斑作为基准，以便于测量X射线焦斑偏移的方向和距离;在取得弯曲晶体相对位置的偏移量后，就可以校准弯曲晶体的偏角。
[0010]本实用新型进一步公开了一种X射线成像系统光路调整套件，其包括:
[0011]旋转平台，具有置于平面的底座和相对底座转动转盘；
[0012]三维调节架，与转盘固定且具有调节端；
[0013]晶体安装台，与所述三维调节架的调节端固定且拆装有平面镜或弯曲晶体；
[0014]光源，输出可见光或X射线；
[0015]弯曲晶体，其表面的中心接收光源的直射；
[0016]X射线胶片，位于弯曲晶体的罗兰圆上；
[0017]滤光片，位于X射线胶片相对弯曲晶体的一侧，且在其中心位置开设有正方形孔。
[0018]优选地，所述晶体安装台相对激光器的一侧设有限光板，所述限光板具有限光孔。
[0019]另外，所述三维调节架的调节端固定有安装框，所述晶体安装台扣合在安装框内，所述限光板与安装框卡接。
[0020]进一步，所述三维调节架包括沿垂直且固定于转盘的z轴伸缩机构，于所述z轴伸缩机构固定有X轴伸缩机构，于所述X轴伸缩机构固定有y轴伸缩机构，所述调节端固定于y轴伸缩机构。
[0021]那么，由于在X射线成像装置中，主要是利用弯曲晶体的布拉格效应，使X射线反射来实现X射线的聚焦成像。要实现成像装置获取质量较好的X射线图像，以及获得较高的分辨率(时间或者空间分辨率)，需要对成像装置光路进行精确调整。传统上一般利用光的反射原理通过3个反射镜和I个透镜来标记光路位置。实际上，弯曲晶体成像不同于反射镜，弯曲晶体必须要满足布拉格效应才近似于反射镜，而且弯曲晶体在加工工程中会破坏弯曲晶体内部结构。
[0022]本实用新型进一步，结合弯曲晶体布拉格衍射效应和光的反射定律，通过单一的反射镜和激光器实现X射线成像装置中弯曲晶体成像的全部光路调整，使现X射线成像装置的精度增加，达到较佳的成像效果，且消除弯曲的偏角。
【附图说明】
[0023]现在将参照所附附图更加详细地描述本实用新型的这些和其它方面，其所示为本实用新型的当前优选实施例。其中:
[0024]图1为本实施例的结构示意图；
[0025]图2为本实施例的X射线成像系统光路调整套件结构示意图；
[0026]图中:11、底盘；12、转盘;211、z轴套筒;212、z轴伸缩杆;213、2轴锁紧钉;221、x轴固定块;222、X轴锁紧钉;231、y轴固定块;232、7轴移动块;233、y轴锁紧钉;3、安装框;4、晶体安装台；5、限光板;6、激光器;7、X射线胶片;8、弯曲晶体。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和具体实例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0028]如图1所示，本实施例示范性的公开了一种X射线成像系统调准对中组件，其包括光源、弯曲晶体8、X射线胶片7以及滤光片；其中，光源，输出可见光或X射线；弯曲晶体8，其表面的中心接收光源的直射;X射线胶片7，位于弯曲晶体8的罗兰圆上;滤光片，位于X射线胶片7相对弯曲晶体8的一侧，且在其中心位置开设有正方形孔。
[0029]结合上述结构设计，可以对满足ICF诊断实验的弯曲晶体8进行红外光斑和X射线的焦斑相对位置进行测量。
[0030]具体是，He-Ne激光器输出红外光束，红外光束经弯曲晶体8的物理表面反射后得到红外光斑;再He-Ne激光器位置处，X射线取代He-Ne激光器，在X射线胶片7上可以得到X射线光斑的位置;再则，以红光光斑的位置，X射线光斑的偏移方向以及距离都能够得以测量。
[0031]通过测量弯曲晶体8相对位置的偏移，可以校准弯曲晶体8的偏角。那么，其在神光III原型或Z箍缩等装置上，根据X射线光斑相对位置偏移的测量，沿着偏移方向移动探测器(X射线CCD)的位置，使X射线光斑落在光孔中心。之后整个背光成像系统与神光III原型或Z箍缩等装置的靶调准对中。
[0032]如图2所示，本实施例公开了一种X射线成像系统光路调整套件，其主要包括旋转平台、三维调节架、晶体安装台4和激光器6。
[0033]旋转平台具有底座和转盘12，底座用于将本实施例稳固的架设于地面，转盘12与底盘I相对转动。
[0034]三维调节架包括分别与X轴伸缩机构、y轴伸缩机构和z轴伸缩机构，z轴伸缩机构包括与转盘12固定的z轴套筒211，z轴套筒211内插接z轴伸缩杆212，z轴伸缩杆212可在z轴套筒211内上、下位移，在套筒的周侧设有z轴锁紧钉213;x轴伸缩机构包括X轴固定块221和X轴移动块，X轴固定块221与z轴伸缩杆212固定，X轴移动块通过X轴锁紧钉222连接X轴固定块221 ;y轴伸缩机构包括y轴固定块231和y轴移动块232，y轴固定块231与X轴移动块固定，y轴移动块与y轴固定块之间通过y轴锁紧钉233锁定，y轴移动块232开设有穿孔，在穿孔内固定有安装框3，安装框3的内侧有凸台。晶体安装台4抵触在凸台上，限光板5同时与安装框3卡接。激光器6，其输出端朝向晶体安装台4。
[0035]已知光路调整主要利用晶体满足布拉格条件后，X射线被反射。
[0036]其公式为2dsin9= nA，在式中，d是晶面间的距尚；Θ是X射线的布拉格角是入射X射线波长，η是反射级次。本实施例为了实现对成像系统的调节，需要调整待测晶体的布拉格角Θ。
[0037]本实施例的工作原理如下:
[0038](I)使用一个平面镜代替晶体，安装于晶体安装台4，再由He-Ne激光器6代替X射线源，且He-Ne激光器6输出的波长为650nm，其光束直径约为1mm。
[0039](2)移动三维调节架，使平面镜位于Θ轴且平面镜的镜面中心与Θ轴重合;另通过移动旋转台的底盘I，使平面镜的镜面中心能够分割He-Ne激光器6输出的准直光束。
[0040](3)通过拨动旋转台的转盘12，使平面镜旋转到Θ角为0°，对平面镜的平面和准直光束进行观察，使准直光束掠射到平面镜。
[0041 ] (4)确定Θ角为O °且准直光束能够掠射平面镜后，旋转旋转台的转盘12，使Θ为180°，且确定准直光束是否再次满足掠入射角。
[0042](5)重复(3)、(4)步骤，微调三维调整架的y方向，直到平面镜在θ = 0°和180°时，准直光束均满足掠射条件时，就可以确定平面镜的镜面中心就是成像系统的中心位置，标记平面镜的最终位置。
[0043](6)取出平面镜且将晶体安装于晶体安装台4。调整三维调整架的y方向，将晶体的中心返回到平面镜标记的最终，此时晶体的中心也就是光学系统的中心位置。同时微调准直光束Φ轴，使得晶体的中心点与激光束轴线重合。此时即可利用光的反射定律调整晶体达到满足实验的布拉格角。
[0044](7)将He-Ne激光器6放置在准直光束聚焦的等离子体靶位置，晶体放置在距离靶Rsin0的位置(Θ为布拉格角)，这样可以看作是一个聚焦的单色器。
[0045]当He-Ne激光器6发射的光束被晶体表面反射后，反射光束直接照射到接收探测器的中心。
[0046]另外，由于晶体抛光后的物理表面和内部缺陷晶面之间存在一个偏角，X射线的衍射光路与激光器6的反射光路相比，X射线的光路稍微有点偏离。
[0047]故此，本实施例的X射线成像系统光路调整套件，进一步包括光源、X射线胶片7和滤光片。那么，X射线和红外激光分别通过对弯曲晶体8的直射，在位于弯曲晶体8的罗兰圆上形成有间距的红外光斑和X射线光斑，通过测量红外光斑和X射线光斑的间距以及偏移方向，对弯曲晶体8的偏角进行修正。
【主权项】
1.一种X射线成像系统调准对中组件，其特征在于包括: 光源，输出可见光或X射线； 弯曲晶体，其表面的中心接收光源的直射； X射线胶片，位于弯曲晶体的罗兰圆上； 滤光片，位于X射线胶片相对弯曲晶体的一侧，且在其中心位置开设有正方形孔。2.一种X射线成像系统光路调整套件，其特征在于包括: 旋转平台，具有置于平面的底座和相对底座转动转盘； 三维调节架，与转盘固定且具有调节端； 晶体安装台，与所述三维调节架的调节端固定且拆装有平面镜或弯曲晶体； 光源，输出可见光或X射线； 弯曲晶体，其表面的中心接收光源的直射； X射线胶片，位于弯曲晶体的罗兰圆上； 滤光片，位于X射线胶片相对弯曲晶体的一侧，且在其中心位置开设有正方形孔。3.根据权利要求2所述的X射线成像系统光路调整套件，其特征在于，所述晶体安装台相对激光器的一侧设有限光板，所述限光板具有限光孔。4.根据权利要求3所述的X射线成像系统光路调整套件，其特征在于，所述三维调节架的调节端固定有安装框，所述晶体安装台扣合在安装框内，所述限光板与安装框卡接。5.根据权利要求2所述的X射线成像系统光路调整套件，其特征在于，所述三维调节架包括沿垂直且固定于转盘的Z轴伸缩机构，于所述Z轴伸缩机构固定有X轴伸缩机构，于所述X轴伸缩机构固定有y轴伸缩机构，所述调节端固定于y轴伸缩机构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种X射线成像系统调准对中组件及光路调整套件其包括：光源，输出可见光或X射线；弯曲晶体，其表面的中心接收光源的直射；X射线胶片，位于弯曲晶体的罗兰圆上；滤光片，位于X射线胶片相对弯曲晶体的一侧，且在其中心位置开设有正方形孔。本实用新型旨在于，在探测器的有效探测面积较小且晶体衍射角度较大时，通过可见光在X射线胶片上的光斑作为基准，以便于测量X射线焦斑偏移的方向和距离；在取得弯曲晶体相对位置的偏移量后，就可以校准弯曲晶体的偏角。
【IPC分类】A61B6/00
【公开号】CN205306988
【申请号】CN201620018703
【发明人】刘利锋
【申请人】刘利锋
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月8日