放射线成像装置的制造方法_3

文档序号:9635077阅读:来源:国知局
面板1被接合到壳体时的布置的示例。图2是显示根据第二实施例的放射线成像装置100的布置的示例的截面图。如在第一实施例中那样,放射线检测面板1被基台2支撑。执行放射线检测面板1的读出控制和对电输出的处理的控制板5通过柔性电路板4被连接到放射线检测面板1。同样,如在第一实施例中那样,放射线检测面板1可以采取前侧入射布置或后侧入射布置。
[0058]为了实现放射线成像装置100的重量减小和对放射线检测面板1的充分保护二者,放射线成像装置100采用这样的布置:在该布置中,放射线检测面板1与充当覆盖放射线检测面板1的壳体3的放射线入射表面的壳体上表面3a接合。接合提高了放射线成像装置100的刚性,并且在一些情况下采取其中支撑放射线检测面板1的基台2被省略的布置。省略基台2可以实现加宽布置控制板5的空间并且可以减小重量的布置。
[0059]但是,假设取决于成像方法重的负荷被施加到放射线成像装置100的壳体上表面3a。当基台2被省略时,如果外力被施加到壳体上表面3a,则由于弯曲应力的中性轴和分层结构之间的关系,强的拉伸应力被加载到放射线检测面板1。这种拉伸应力容易造成构成放射线检测面板1的玻璃基板的破损。
[0060]除非在合适的结构关系下布置放射线检测面板1,否则强的拉伸应力可能被加载到放射线检测面板1。这种结构使得难以保护放射线检测面板1。
[0061]如上所述,在放射线检测面板1被接合到壳体上表面3a的接合结构中,壳体上表面3a等需要维持高的刚性,以便维持对于整个结构所必需的刚性。由放射线产生装置辐射的放射线在透过对象和壳体上表面3a后被放射线检测面板1检测。在大多数情况下,壳体上表面3a具有均匀板材厚度的简单板材形状,以便壳体上表面3a不在所捕获的图像中留作伪像。因此,难以改变形状,例如给予肋结构,以便保证必需的刚性。刚性是通过单纯地增加板材厚度等来提高的,从而抑制了重量减小。当放射线检测面板1被接合到壳体上表面3a并与它集成时,如果诸如外力的负荷被施加到壳体,则外力容易被传递到放射线检测面板1,并且放射线检测面板1上的负荷可能增加。
[0062]在这个实施例中,在放射线检测面板1周围采用如图2中所示的布置,以便通过集成放射线检测面板1和高刚性部件来提高刚性,同时避免以上所述的影响。
[0063]在图2中,放射线检测面板1与包括充当壳体3的放射线入射表面的壳体上表面3a、第二构成部件61、第三构成部件71及基台2的部件集成。此时,在刚性(弹性模量)上低于壳体上表面3a、放射线检测面板1和基台2的部件被用于布置在壳体上表面3a和放射线检测面板1之间的第二构成部件61以及布置在放射线检测面板1和基台2之间的第三构成部件71。
[0064]第三构成部件71由其弹性模量等于或高于第二构成部件61的弹性模量的材料制成。第二构成部件61的弹性模量等于或低于第三构成部件71的弹性模量。第二构成部件61的板材厚度等于或大于第三构成部件71的板材厚度。第三构成部件71的厚度被设定为小于第二构成部件61的厚度。
[0065]这些部件被接合和集成。这可以实现针对外力的缓冲效果以及通过集成实现刚性的提尚。基台2的刚性尚于壳体上表面3a的刚性。
[0066]布置在壳体上表面3a和放射线检测面板1之间的第二构成部件61可以由这样的部件构成:在该部件中双面带或粘附剂被布置在诸如橡胶、泡沫、弹性体或胶体的弹性材料的两个表面上,以便能够将第二构成部件61与壳体上表面3a和放射线检测面板1集成。此夕卜,布置在放射线检测面板1和支撑放射线检测面板1的基台2之间的第三构成部件71可以如同在第二构成部件61中那样由诸如橡胶、泡沫、弹性体或胶体的弹性材料构成、或者由诸如双面带或粘附剂的部件构成。例如,第三构成部件71是满足以上提及的机械关系的材料就足够了。
[0067]根据足够的刚性和放射线的透过率之间的关系,壳体上表面3a也可以使用CFRP等。由于基台2需要给予足够的刚性,因此它是由诸如CFRP的碳纤维增强塑料、镁合金或铝合金制成的高刚性结构,并且具有比壳体上表面3a的刚性高的刚性。
[0068]通过这种布置,放射线检测面板1与壳体上表面3a和基台2集成。本发明人已经发现,当相对构成放射线检测面板1的玻璃基板从放射线入射方向向壳体上表面3a施加外力时,这种布置容易缓和易造成玻璃的破损的拉伸应力。
[0069]图3是显示当由于第二构成部件61和第三构成部件71之间的厚度差异而使负荷施加到放射线检测面板1时使放射线检测面板1破损的平均外力的关系的图。仅第二构成部件61和第三构成部件71的厚度被改变,而不改变壳体上表面3a、基台2和放射线检测面板1的条件。第二构成部件61和第三构成部件71使用相同的材料。作为负荷方向,如图4中所示,负荷从放射线入射方向被施加。这是因为取决于成像方法重的负荷容易从放射线入射方向被施加给放射线成像装置100。在图3中,α和β分别表示两个部件的厚度,并具有α < β的关系。具有厚度α的第二构成部件61由第二(α)表示,并且具有厚度β的第二构成部件61由第二(β)表示。类似地,具有厚度α的第三构成部件71由第三(α)表示,并且具有厚度β的第三构成部件71由第三(β)表示。如从图3中清楚看到的,放射线检测面板1的破损负荷仅通过改变第二构成部件61和第三构成部件71的厚度而改变。特别地,发现当使第二构成部件61厚并使第三构成部件71薄(第二(β )和第三(α ))时,破损负荷大幅上升。
[0070]图5是显示应力和构成放射线检测面板1的玻璃部件的板材厚度之间的关系的图,该图是在预定负荷被施加在与图3的实验中的布置相同的布置中时通过分析而获得的。作为图3中在破损负荷上具有大的差异的组合,(第二(α)和第三(β))的组合由实线指示,并且(第二(β)和第三(α))的组合由虚线指示。
[0071]在图5中,纵坐标指示玻璃部件的板材厚度,并且横坐标指示施加到玻璃基板的应力。沿着横坐标的右侧指示拉伸应力,并且左侧指示压缩应力。如从图5中清楚看到的,在由实线所指示的(第二(α)和第三(β))的布置中,高的拉伸应力被加载到整个玻璃部件。拉伸应力容易造成玻璃部件的破损。在由虚线所指示的(第二(β)和第三(α))的组合中,拉伸应力在压缩方向上作为整体偏移。这个分析结果揭示施加到玻璃部件的应力的状态取决于放射线检测面板周围的机械关系而大幅改变。
[0072]类似地,本发明人已发现用于保护放射线检测面板1的机械特征还取决于第二构成部件61和第三构成部件71之间的弹性模量和刚性上的关系、以及壳体上表面3a和基台2之间的刚性上的关系而改变。
[0073]在本实施例中,放射线检测面板1与包括充当壳体3的放射线入射表面的壳体上表面3a、第二构成部件61、第三构成部件71和基台2的部件集成。此时,在放射线入射方向上布置的壳体上表面3a和第二构成部件61的集成结构的刚性低于布置在与放射线入射方向相对的一侧上的第三构成部件71和基台2的集成结构的刚性。
[0074]根据第二实施例,造成放射线检测面板1的破损的负荷可以被减小,对于放射线成像装置所必需的刚性可以被降低,并且因此放射线成像装置的重量和厚度可以被减小。
[0075]如同在第一实施例中那样,放射线屏蔽部件8被布置在基台2和第三构成部件71之间。使用例如包含选自由以下项构成的组中的至少一种重金属的材料或不锈钢,可以构成放射线屏蔽部件??铅(Pb)、钡(Ba)、铊(Ta)、钼(Mo)和钨(W)。
[0076]根据第二实施例,只要满足放射线检测面板1周围的部件之间的构成关系(机械关系),就可以保护放射线检测面板1免受由外力造成的冲击和变形。即,根据第二实施例,可以采用与相关技术相比可以减小玻璃上的负荷的布置,因此可以减小放射线成像装置100的重
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