专利名称：X射线光阑、x射线辐照器及x射线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一X射线光阑、一X射线辐照器及一X射线装置。特别地，本发明涉及一X射线光阑，其用于形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束，以及装有这种X射线光阑的X射线辐照器和X射线装置。
背景技术：
在一X射线辐照器中使用一X射线光阑，其用于形成一以X射线焦点作为顶点的锥型X射线束。X射线光阑包括靠近X射线管的第一光阑和远离X射线管的第二光阑。第一光阑和第二光阑上的孔径设置分别为小和大，用以形成一锥型X射线束(例如专利文献1)。
日本公开的未审专利申请No.Hei4-267041(第3-4页，图1-3)上述使用两个光阑以形成一锥型X射线束的X射线辐照器要求两个光阑互锁以便调整X射线束的扩散，导致其结构变得复杂。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一X射线光阑，所述光阑使用一种简单的结构形成一锥型X射线束，以及装有这种X射线光阑的X射线辐照器和X射线装置。
(1)本发明解决上述提到问题的一个方面，在于使用一具有四个叶片的X射线光阑，所述叶片在四周环绕排列，以形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束，其中四个叶片具有这样的结构，叶片对应于锥型四棱边缘的部分以平行交叉方式彼此配合。
(2)本发明解决上述提到的问题的另一个方面，在于使用一X射线辐照器，所述辐照器包括一X射线管，一具有四个叶片的X射线光阑，所述叶片在四周环绕排列，以形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束，及一用于校准由X射线光阑形成的X射线束的准直器，其中四个叶片具有这样的结构，叶片在对应于锥型四棱的边缘的部分以平行交叉的方式彼此配合。
(3)本发明解决上述提到的问题的又一个方面，在于使用一X射线装置，所述装置包括一X射线管，一具有四个叶片的X射线光阑，所述叶片在四周环绕排列，以形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束，及用于校准由X射线光阑形成的X射线束，并将校准的射线束照射到被照射物体上的一准直器，其中这里的X射线光阑使用如权利要求1-3所述的任一个的X射线光阑。
按照本发明上述各个方面，X射线光阑具有四个叶片，所述叶片在四周环绕排列，以形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束，四个叶片具有这样的结构，叶片在对应于锥型四棱的边缘的部分以平行交叉的方式彼此配合。通过这样一种简单的结构有可能形成一锥型X射线。
为了适当地形成一锥型射线束，叶片优选地具有横梁，相邻横梁彼此互相配合。为了使锥型射线束的加宽是可变的，优选地相对叶片之间的距离是可变的。
为了减小准直器叶片的面积，优选地X射线光阑与准直器互锁。为了转动锥型射线束在一平行于X射线管的轴的平面上的照射区域，优选地X射线光阑与准直器在一与X射线管轴平行的平面上是可旋转的。
按照本发明，有可能提供一种X射线光阑，所述光阑用一种简单的结构形成一锥型X射线束，以及提供装有这种X射线光阑的X射线辐照器和X射线装置。
本发明进一步的的目标和优点将通过下面如附图所示的本发明优选实施例进行描述。
图1是X射线辐照器的结构示意图。
图2是X射线光阑的外形图。
具体实施例方式
本发明的一实施例将通过附图在下面做详细描述。图1是本发明一具体实施例的X射线装置的结构示意图。该装置是用于实现本发明的一实例形式。该装置的结构示出了用于实现本发明所涉及该装置的一实例形式。
在同一附图所示的X射线装置中，产生于一X射线管1的X射线通过X射线光阑3进行调整且被位于准直器5内的叶片501校准，校准后的X射线照向被照射物体7，通过物体7的X射线被一探测器9探测到。
包括X射线管1，X射线光阑3及准直器5的部分是用于实现本发明的X射线辐照器的一实例形式。这种装置的结构示出了用于实现本发明中的X射线辐照器的一实例形式。
X射线管1是用于实现本发明所定义的X射线管的一实例形式。X射线光阑3是用于实现本发明中的X射线光阑的一实例形式。准直器5是用于实现本发明中定义的准直器的一实例形式。
X射线管1具有一阳极101及一阴极103，X射线产生于由阴极103发射到阳极101的电子碰撞点。
这样产生的X射线通过X射线光阑3及准直器5施加到物体上。X射线光阑3由X射线屏蔽材料构成，例如，铅。准直器5的叶片501也由这样的X射线屏蔽材料构成，例如，铅。
X射线的视野V由准直器5中的叶片501的孔径决定。X射线光阑3构成为使产生于X射线管1的X射线形成一聚焦于阳极101并以此作为顶点的X射线锥型束，因此，产生于任何其它部位的X射线量小于产生于焦点的X射线量且扩散到照射区域外，如虚线所示。
产生于焦点之外的其它区域的X射线也称为离焦照射。离焦照射在与X射线管1的轴线垂直的方向，也就是在与纸面垂直的方向特别明显。X射线光阑3也使这种离焦照射有效的减少。X射线光阑3也称为离焦叶片。
在准直器5中，叶片501的孔径是可变的，X射线的照射区域V可以借此调整。X射线光阑的光圈值通过叶片501的孔径的互锁调节也得以调整。更具体地，当照射区域V扩展时，光圈值减小以增加锥型射线束的发散角度，当照射区域V缩小时，光圈值增大以减小锥型射线束的发散角度。
通过这样将叶片501的孔径调整与X射线光阑3的光圈调节互锁，有可能使用一具有小的X射线屏蔽区域的叶片501。这是由于下述原因。
在仅通过调整叶片501的孔径来调节照射区域的情况下，X射线光阑的光圈值固定为一最小值，并且锥型射线束的发散角度固定为一相应于最大照射区域的值。这样，为了在这种条件下获得最小照射区域，需要使用具有较大的X射线屏蔽区域的叶片501。但是，这排除在锥型射线束的发散角度由于按照照射区域进行的光阑的调节发生改变的情况。
X射线光阑3与准直器5整体地可在与X射线管1的轴平行的平面内，也就是在与纸面垂直的平面内旋转，这样X射线的照射区域能够在与管轴平行的平面内旋转。
图2示出了X射线光阑3的结构。X射线光阑3是实现本发明的一实例形式。这种光阑的结构示出了用于实现具有这种X射线光阑的本发明一实例形式。
如同一附图所示，X射线光阑3通过四个叶片301，303，305，及307的组合构成，该叶片全部是平面结构。叶片301，303，305，及307每个均由X射线屏蔽材料例如铅制成，并分别具有多个横梁311，331，351，及371。在图示的例子中，这些横梁的每个的数目是3，若是其它合适的数目也是可行的。
四个叶片301，303，305，及307以互相围绕的关系组合成四边，并且相邻的横梁彼此以平行交叉的方式装配。另外，四个叶片301，303，305，及307是倾斜的，这样相对叶片的上端彼此靠近。因此，作为一个整体的X射线光阑3成为类似框架的结构，其外型一般呈去掉顶部的锥体。
通过在X射线管1前面设置这样一类似框架的结构，形成了以X射线焦点作为顶点的一锥型X射线束，如以点划线表示的那样。横梁的内部以对应锥型四棱边缘的平行形式组成。因为平行交叉是由多个横梁组成，因此有可能精确地产生一锥型X射线束。
在X射线光阑3内，通过如箭头所示方向改变相对叶片的距离，X射线束的扩散角度在上述方向得以调整。这样的X射线光阑具有简单的结构，因为其不需使用已有技术中的两个互锁的光阑。
另外，因为叶片301，303，305，及307使用横梁装配成平行交叉的形式，所以不用担心X射线从叶片部分泄漏。另外，因为叶片301，303，305，及307很厚，所以从X射线管1一侧看，横梁之间没有间隙，因而不用担心X射线从横梁之间泪漏。
因此，即使当X射线光阑3与准直器5在平行于X射线管1的平面内旋转，以例如45°-90°的角度转动X射线的照射区域时，离焦照射能够以令人满意的方式减小而与转动角度无关。
可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行不同于本发明实施例的更广泛的应用。应该明白，本发明不限于说明书中对具体实施例的描述，而应由后面的权利要求来限定。
权利要求
1.一X射线光阑，具有在四周环绕排列的四个叶片，以形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束，四个叶片具有这样的结构，叶片在对应于锥型四棱边缘的部分以平行交叉的方式彼此配合。
2.一按照权利要求1所述X射线光阑，其中每个叶片具有多个横梁，叶片的横梁构成为邻近的横梁互相配合的形式。
3.一按照权利要求1所述X射线光阑，其中相对叶片之间的距离是可变的。
4.一X射线辐照器，包括一X射线管；一X射线光阑，具有在四周环绕排列的四个叶片，以形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束；及一准直器，用于校准通过X射线光阑形成的X射线束；四个叶片具有这样的结构，叶片在对应于锥型四棱边缘的部分以平行交叉的方式彼此配合。
5.一按照权利要求4所述X射线辐照器，其中每个叶片具有多个横梁，叶片的横梁构成为邻近的横梁互相配合的形式。
6.一按照权利要求4所述X射线辐照器，其中相对叶片之间的距离是可变的。
7.一按照权利要求6所述X射线辐照器，其中X射线光阑与准直器互锁。
8.一按照权利要求4所述X射线辐照器，其中X射线光阑及准直器在平行于X射线管轴线的平面内是可旋转的。
9.一X射线装置，包括一X射线管；一X射线光阑，具有在四周环绕排列的四个叶片，以形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束；及一准直器，用于校准通过X射线光阑形成的X射线束，校准后的射线束照向被照射的物体；其中X射线光阑使用如权利要求1中描述的X射线光阑。
全文摘要
提供一使用一简单结构形成一锥型X射线束的X射线光阑。X射线光阑具有在四周环绕排列的四个叶片，以形成一以X射线焦点为顶点的锥型X射线束，四个叶片具有这样的结构，叶片在对应于锥型四棱边缘的部分以平行交叉的方式彼此配合。叶片各自具有多个横梁，横梁构成为邻近的横梁互相配合的形式。相对叶片之间的距离是可变的。
文档编号H01J35/14GK1603946SQ03164890
公开日2005年4月6日 申请日期2003年9月29日 优先权日2003年9月29日
发明者李玉庆 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司