具有准直器的X射线管,用于封闭的X射线管的准直器设备和这种准直器设备的应用的制作方法

文档序号:23476184发布日期:2020-12-29 13:33阅读:198来源:国知局
具有准直器的X射线管,用于封闭的X射线管的准直器设备和这种准直器设备的应用的制作方法

本发明涉及一种x射线管,具有壳体、靶和用于在靶处产生x射线的出射窗,以及一种用于x射线管的准直器设备并且还有一种这样的准直器设备用于减少在物品的成像时的半影的应用。



背景技术:

本发明一般涉及封闭的x射线管,然而所述x射线管是在具有用于锥形束的出射窗的双极x射线管中特别有利的。在此理解为如下x射线管,其中靶和出射窗位于不同的电位并且其出射窗并且其出射窗允许较大面积的照射。尽管根据本发明的x射线管也包含这种用于医学应用的x射线管,但是本发明特别有利地在工业x射线管中,例如在无干扰的检查(ndt)的范围内,可使用,所述检查具有尤其在至少320kv的范围内的用于电子的较高的加速电压。特别有利地,本发明可使用在具有小的焦斑的x射线管中,例如在具有250μm至1mm的范围内的焦点大小的迷你焦点x射线管中。封闭的x射线管通常具有由铍构成的出射窗。铍由于其小的叙述和密度被使用,以便尽可能少地吸收产生的辐射。铍窗在其尺寸方面匹配于x射线管的。其厚度用于为了保证在外部正常压力和x射线管中的真空之间的固定的分离的稳定性。x射线管的kv等级越高,那么所使用的铍窗距离更远、更大且更厚。直至一定的能量,x射线辐射通过元件吸收和散射。如果光子的能量高,那么输送元件仅还被散射。针对铍所述极限例如在50kev处。已经从大致15kev的能量起散射的份额占主要部分。

x射线管改进用于照射薄膜。物品为此靠近薄膜没有明显的放大地放置。借助于使用具有离散的像素网格的现代的数字的平板探测器,在正常情况下放大地进行工作,所述放大使得靠近源。

已证实的是,铍窗的散射的辐射产生漫射上游发光点(发光面积),这也可以被称为明显的焦斑,其光谱在被使用的锥体中仅略低于x射线管的初级光斑下方。这种辐射既可以照射物体,也可以部分从后方照射物体,使得产生半影。在投影中,这以半影的形式可见,所述半影的伸展与所使用的放大倍率相关。穿过物品的附加的辐射来自与初级焦斑不同的角度,还会使物体后面的探测器的计数率失真。

改善图像质量的最常见方法是将钢板、钨板或铅板形式的准直器从两侧或四侧固定在设置于管壳体的外面的管法兰上。这些准直器可以是位置固定的,可互换的或电动的。然而,由此上述产生破坏性半影的效果仅略微降低,因为大部分铍散射辐射可以穿过开口。



技术实现要素:

本发明的目的是,提供一种借助于来自x射线管的x射线辐射减小在物品成像时的半影大小的简单的可能性。

所述目的通过具有权利要求1的特征的x射线管实现。由于准直器盘定位在管壳体的表面下方并且比在其中将准直器设置在管法兰上的已知设备中(即,在管壳体的外部)更靠近出射窗,进而更靠近铍盘,这可实现覆盖铍窗的大部分(如果预设探测器尺寸和探测器距离)。这意味着,扩散焦斑的有效尺寸明显小于在现有技术中已知的准直器的情况,所述已知的准直器设置在管法兰上。由此,大程度地减少了半影的形成。探测器越远或越小,铍盘处的准直器开口就越小并且半影减小到最小,从而几乎不再存在半影;同样,物体后面的阴暗部位也不会因散射辐射而额外变亮。通常,针对准直器盘使用大程度吸收x射线的材料,所述材料还优选是导电的;例如是钨、铁或铅。根据正常说法,在本发明的意义上将盘理解为主要范围在一个平面内并且在垂直于其的方向上仅具有小的厚度的形状。准直器盘优选以小的耗费就能够以可替换的方式与壳体连接。优选地,在此涉及双极x射线管,其具有至少320kv的加速电压,特别优选涉及320kv-x射线管或450kv-x射线管或600kv-x射线管。x射线管的壳体,即真空限界的体部优选是柱形的并且由金属构成,其中所述体部是其中必须存在真空的x射线管的内腔和处于大气压力下的外腔之间的界限。柱体的端部通过大多数情况下陶瓷的高压穿引部密封。优选地,出射窗位于壳体的缺口中。在准直器盘和出射窗之间不存在严密密封的封闭件,更确切地说在其之间存在大气压力。本发明不可在玻璃管中应用,因为在玻璃管中没有导电部件会与玻璃真空体直接接触或与玻璃真空体以几毫米距离靠近,如这根据本发明当准直器盘设置在管壳体的表面下方时是这种情况。更确切地说,在玻璃管中使用由不导电的材料构成的明显更厚的或更大量的射线吸收器,所述玻璃管与在此所使用的呈薄盘形式的钨或铅相比吸收每单位材料厚度更少的辐射。

本发明的一个有利的改进方案提出,准直器盘和出射窗彼此平行地设置和/或准直器盘和出射窗之间的间距在0mm和20mm之间,优选在0.5mm和10mm之间并且特别优选在1mm和5mm之间。当准直器盘和出射窗彼此平行地定向时,准直器盘可以品骏更靠近出射窗。在焦斑处的准直器盘越密封,那么当探测器尺寸和探测器距离被预设时准直器开口越小,由此减小了扩散的搅拌的有效尺寸并且减小半影形成。准直器盘靠出射窗越近,所述效果越大。优选准直器盘然而不会贴靠在出射窗上,因为在其他情况下例如在准直器振动时可能产生对出射窗的机械破坏,这在x射线管关闭时造成这些x射线管必须被替换。

本发明的另一有利的改进方案提出,准直器盘经由截锥形的承载壁与固定设备在背离靶的侧上连接,所述侧与管法兰连接,所述管法兰将壳体的开口在其外侧上环绕。由此可以将准直器盘借助于简单的机构非常靠近出射窗地安装,所述出射窗位于壳体的表面下方并且在那也安全地保持,而没有固定机构/保持机构的部件位于光路中。

本发明的另一有利的改进方案提出,准直器盘圆地构成。直径匹配于相应的管的出射窗的直径并且厚度通过x射线管的能量确定并且应当根据材料和kv等级强度为,使得大于99%的x射线辐射被吸收。准直器盘的圆的构成方式具有如下优点,即所述准直器盘在没有改变的情况下在相对于管壳体的表面的凹陷部中可以靠近常规的x射线管的出射窗地安装,在所述凹陷部中存在出射窗。优选地,准直器盘在comet股份公司的450kv-x射线管和600kv-x射线管中具有63mm的直径。

本发明的另一有利的改进方案提出,准直器盘由钨构成或由铅层和铜层构成,其中由铅构成的层与由铜构成的层的厚度比例优选为7:3。

本发明的另一有利的改进方案提出,准直器开口居中地设置在准直器盘中,尤其在圆的准直器盘中与两个彼此垂直的直径对称地构成。由此,可利用的x射线辐射的主射束方向在x射线管的正的安装位置中中间地设置在准直器开口中并且x射线辐射最优地射到探测器。

本发明的另一有利的改进方案提出,准直器开口相对于准直器盘的中心移动地设置,尤其在圆的准直器盘中与直径和与其垂直的不是直径的割线对称地构成。在准直器盘中的准直器开口的这种侧面错开的构成方式具有如下优点,即给出用于可利用的x射线辐射的尽可能大的角度范围并且可利用的x射线辐射的主射束方向位于x射线管的安装位置处,所述x射线管以旋转几度地位于准直器开口中间并且最优地射到探测器。

本发明的另一有利的改进方案提出,准直器开口在其靠近靶的端部处具有比其远离靶的端部更小的面积。因为x射线辐射从小的焦斑倾斜地射到准直器盘的表面,所以形成准直器开口的限界面是有利的,所述准直器开口沿着倾斜伸展的x射线辐射伸展,以便在否则到达边缘射束中的远离靶的端部处不产生任何附加的散射辐射。由此进一步减少了半影的形成。

本发明的另一有利的改进方案提出,在准直器盘的靠近靶的或远离靶的表面上设置有用于射束硬化的预滤器。预滤器可以直接安装在准直器盘上或推入为此设计的设备中。由此不需要在除准直器所设置的部位以外的部位处的附加部件而且预滤器的散射面积减小到最小值。

一个替选方案提出,靶由罩包围,由铍构成的内窗在如下部位处装入所述罩中,朝该部位方向x射线辐射到达出射窗进而围绕靶存在基本上封闭的空腔。电子从单丝穿过壳中的开口到达靶。

所述目的也通过具有权利要求11的特征的准直器设备实现。借助于这种准直器设备能够以简单的方式和方法将具有准直器开口的准直器盘在上述位置中,相对于出射窗以小的间距安装。通过替换整个准直器设备可以借助于与其配合的具有与其匹配的准直器开口的准直器盘研究在个别情况下的几何关系(探测器的间距和尺寸以及x射线管的装入位置)。这尤其也通过如下方式实现,即承载壁连同固定在其上的准直器盘可以简单地与底架松开进而可实现准直器盘的简单替换。

根据本发明的准直器设备的一个有利的改进方案提出,承载壁截锥形地构成。承载壁的所述形状对应于管壳体的开口的形状,在管壳体中设置有出射窗并且造成窗承载件在图中不可见。

根据本发明的准直器设备的另一有利的改进方案提出,承载壁可松开地与底架,尤其经由固定与其连接的承载板连接。由此,在变换具有与其匹配的准直器开口的个体地配合于几何关系的准直器盘时不必替换整个准直器设备,而是仅将承载板连同承载壁与其上安装的准直器盘一起替换。这造成成本和所需的资源的减少。

根据本发明的准直器设备的另一有利的改进方案提出,固定设备具有两个设置在底架的相对置的端部上的适配器,所述适配器在其背离底架的端部处圆弧形地构成并且圆弧的半径对应于x射线管的壳体在开口区域中的半径。由此,准直器设备可以非常简单地且安全地安装在x射线管的壳体上,所述壳体在用于出射窗的开口的区域中是柱形的。

根据本发明的准直器设备的另一改进方案提出,准直器盘构成为,如其在上文中针对根据本发明的x射线管的改进方案所描述那样。随后得到在此已经详细列举的优点。

所述目的也通过根据权利要求14的应用实现。在此,根据本发明的准直器设备在x射线管处用于减少在物品的成像时借助于由x射线管发射的x射线在探测器上的半影。在此得到上文结合x射线管以及准直器设备连同相应的改进方案所给出的优点。这尤其适用于准直器设备在根据本发明的x射线管上的应用。

附图说明

本发明的其他优点和细节根据图中示出的实施例阐述。附图示出:

图1a示出x射线管的构造的示意剖面图,所述x射线管具有抑制的准直器和探测器以及要成像的物品;

图1b示出如在图1b中的示意剖面图,其中具有替选的靶;

图2a示出图1a中的示意剖面图,然而具有根据本发明的准直器设备;

图2b示出如在图2a中的示意剖面图,具有图1b的替选的靶;

图3a示出图2中的x射线管的出射窗和靶的区域的细节放大图;

图3b示出图2b中的x射线管的靶和出射窗的区域的细节放大图;

图4示出根据本发明的准直器设备的从管侧起具有x设下内管的部件的倾斜视图;

图5示出贯穿图4的纵剖面;

图6示出图4的准直器设备的俯视图;

图7a示出用于根据图3a的准直器设备的两个根据本发明的准直器盘的水平欧姆和视图;

图7b示出图7a中示出的准直器盘的替选方案;

图8a示出如图3a中的剖面图,然而具有倾倒地装入的x射线管和其他准直器盘;

图8b示出如图3b中的剖面图,然而具有倾倒地装入的x射线管和其他准直器盘;

图9a示出用于根据图8a的准直器设备的根据本发明的准直器盘的水平剖面和视图;

图9b示出图9a中示出的准直器盘的替选方案;以及

图10示出借助于根据现有技术的准直器和根据本发明的准直仪设备记录的物体的断层图和线特征。

具体实施方式

在图1a中示出根据现有技术的x射线管1的示意构造。在此涉及具有在0.4mm的范围内的焦斑直径的封闭式微型焦点x射线管。在壳体2中存在靶3,所述靶被电子束15轰击(见图3a),并且在所述电子束射到靶3的位置处,焦点7处,发射x射线辐射5。所述x射线辐射穿过由铍构成的出射窗4从壳体2中射出。出射窗在壳体的开口14中安装,以便尽可能地接近焦斑7。经由窗承载件13和与其连接的管法兰9空气密封地与壳体2连接。通过距光斑7以预设的间距设置的探测器6借助于s射线辐射5记录物品8的射线照相图像。光斑小至,使得所述光斑由于其距物品8和探测器6的间距可以被假设为近似点状的。如果不存在出射窗4,那么在探测器6处从物品8得到仅一个来自近似点状的焦斑7的初级辐射的初级阴影11的区域中的图像。于是在边缘处得到尖锐的图像。然而,进行x射线辐射5在出射窗4处的散射,使得整个的由初级射束照亮的面作为用于次级辐射的发光斑工作。也就是说,由于在初级阴影11的边缘区域中的几何调节简单而产生半影12。所述半影也延伸到初级阴影11中;由此从后方在一定的范围内照射物品8。为了对所述效应限界,在管法兰9上套装由大程度吸收x射线的材料构成的准直器10。准直器10由四个班构成,所述板由钢、钨或铅构成并且露出矩形的通口。这些板可以是位置固定的,可互换的或电动的。虽然相对于不具有准直器10的装置,通过准直器10进行了改进,当时仍然存在半影12的主要区域,如从图1a中可见。如果在管法兰9附近使用预滤器(未示出)来硬化x射线辐射5,则本来就不令人满意的结果变得更糟,因为所述管法兰9被大面积地照射并且还用作散射辐射的源。因此,根据所使用的过滤材料,产生与通过出射窗4所产生的类似的干扰效果。

一个替选的现有技术在图1b中示出。该现有技术与图1a相比仅在靶3方面不同。在图1b中,靶3由罩30包围,由铍构成的内窗31在如下部位处装入所述罩中,朝该部位方向x射线辐射5到达出射窗4进而围绕靶3存在封闭的空腔。在靶3上散射的电子可以不离开阳极空腔并且在那散发主要呈辐射和热量形式的剩余能量,所述辐射和热量可以由阳极冷却或靶冷却运出。所有其他组成部分与图1a中相同。相同的或起相同作用的部件在图1b中与在图1a中相同地表示。

本发明减少了半影12的形成效应,如这根据在图2中示意地示出的x射线管1可清楚看到的。相同的或其相同作用的部件在图2a中与在图1a中相同地表示。与图1a不同之处主要在于,准直器10不再设置在管法兰9的区域中,而是作为准直器设备18(见图3a)在出射窗4的区域中设置在壳体2的开口14之内。由此,由于从焦斑7的散射的初级x射线辐射5得到用于刺激辐射的发光斑,所述焦斑仅如由准直器10露出的面积那么大。所述面积可以是比出射窗4的面积明显更小的,因为仅这种初级辐射必须穿过准直器10,使得探测器6刚好还完整地被照亮。在否则与在图1a中相同的几何关系的情况下,即探测器6与发光斑7的间距相同并且探测器6的面积相同,这直接得出。由于次级辐射可以来自明显更小的面积,半影12强烈地降低并且明显地提高了图像质量。根据图1a的和根据图2a的设备的断层图之间的比较在图10中示出并且还在下文中再详细阐述。

在图2b中示出另一根据本发明的实施例。与在图2a中示出的根据本发明的实施例的唯一的区别在于,通过根据图1b的由罩30和内窗31环绕的靶3代替在图1a和2a中示出的靶3地构成。所有其他组成部分与图2a相同。相同的或起相同作用的部件在图2b中与在图2a中相同地表示。

下面根据图3a,并且最后还根据图4至6详细描述根据在图2a中示出的实施例的根据本发明的准直器设备18的构造。图3a在此是图2a在靶3和出射窗4的区域中的局部的放大细节图。

电子束15射到焦斑7中的靶3上并且在那产生初级x射线辐射,其边缘通过准直器设备18预设。然而,由于所谓的靶影仅能使用沿竖直方向从-10°至+20°的x射线辐射(首先角度低于主射束方向16并且最后所述角度高于所述主射束方向)。然而如果主射束方向16应当利用对称的初级x射线辐射5,那么由此得出,仅能利用±10°的x射线5。x射线辐射5由此具有大约20°的竖直的张角β。

结合图3a首先仅描述准直器设备18的粗略的构造;然后根据图4至6阐述略微改变的实施例的具体设计方案。

承载板26设置在底架25上,所述底架还与固定设备24连接,所述固定设备用于将准直器设备18与管法兰9进而x射线管1的壳体2连接。在壳体2中在管法兰9的界限之内构成的开口4中伸入有承载壁23,所述承载壁与承载板26牢固地连接。在承载壁23的左端部处安装与所述承载壁牢固地连接的准直器盘19,所述准直器盘具有准直器开口20。准直器盘19,如现有技术中的准直器盘那样,由强烈地吸收x射线的材料,如钢、钨或铅构成。准直器盘19的厚度在此与所使用的x射线管具有多少加速电压和使用何种靶3相关。所述准直器盘优选设计为,使得在靶处产生的x射线辐射的制动辐射光谱的99%在准直器盘19中被吸收,在450kv和钨靶的情况下例如使用至少7mm的钨厚度或铅厚度。准直器开口20的限界面22倾斜于主射束方向16定向。由此,准直器开口20在其靠近靶的端部上具有比在其远离靶的端部上更小的面积。因为x射线辐射5从小的焦斑7起倾斜地射到准直器盘19的表面,所以在沿着倾斜伸展的x射线辐射5伸展的限界面22上不能产生附加的散射辐射。与在具有平行于主射束方向16伸展的限界面22的设计方案中不同,所述限界面在远离靶的端部处进入边缘射束中并且在那产生散射辐射。由此进一步减少的半影12的形成。

在准直器盘19的靠近靶的面上安装用于射束硬化的预滤器17。替选地,预滤器17也可以设置在准直器盘19的远离靶的侧上;要么直接在该侧上或以优选在0mm至10mm的范围内的间距放置。在所述预滤器17处产生的散射辐射可以不提高半影的形成效果,因为沿x射线辐射5的传播方向位于后方的准直器盘19阻碍除准直器开口20的区域的所述半影的形成效果。替选地,预滤器17在准直器盘19的远离靶的面上设置在凹处中,从而准直器盘19再更靠近出射窗4。对于本发明重要的是,预滤器17仅在小的面积上被照射,以便具有仅尽可能小的散射作用。

在准直器设备18(在此:与准直器盘19牢固地连接的预滤器17)和出射窗4之间还存在小的间距,从而出射窗4不会无意地在准直器设备8装入或振动时被机械损坏,这可能造成需要替换整个(封闭的)x射线管1。

出射窗4与射束环21空气密封地焊接,所述射束环还与壳体2的一部分空气密封地连接。从壳体2靠近射束环21地延伸由截锥29,所述截锥与管法兰9的外部部件牢固地连接。

前述实施方案刚好适用于根据图3b的改变的靶3,因为所述靶根据图3a的上述实施方案在靶3的设计方案方面是不重要的。图3b示出图2b在靶3和出射窗4的区域中的局部的放大细节图。相同的或起相同作用的部件在图3b中与在图3a中相同地表示。

在图4至6中示出相对于图3a略微改变的准直器设备18。图4的倾斜视图从管侧起示出准直器设备18;图5是贯穿图4的准直器设备18的纵剖面;图6是俯视图,即从背离x射线管1的壳体2的侧到准直器设备18上的俯视图。下面,根据提到的三个附图详细说明准直器设备18。所述准直器设备与管法兰9一起示出。

管法兰9在其下侧上具有柱形外壳的形状(围绕其能良好地固定在x射线管1的壳体2上)并且居中地具有开口。穿过所述开口地,截锥29作为管法兰9的部分存在。

穿过管法兰2的开口,在截锥29之内延伸有同样截锥形的承载壁23。在承载壁23的靠近靶的端部处设置有具有准直器开口20的准直器盘19,所述准直器开口具有倾斜的限界面22。承载壁23在其远离靶的端部上牢固地与承载板26连接。

底架25牢固地与管法兰9在其外侧上经由固定设备24(在此呈四个螺栓形式)连接。而承载板26可非常简单松开地经由两个闭锁元件28与底架25连接,所述闭锁元件可抵抗弹力分别朝向底架25的外侧偏转并且将承载板26按压到相应的、在底架25上构成的止挡件27上。通过承载板26连同承载壁23和准直器盘19的可替换性,所述构件可以容易地匹配于几何条件,其中使用针对相应的构造所需的准直器盘19,所述准直器盘具有这对应用情况匹配的准直器开口20。

在图7a中示出具有不同的准直器开口20的两个准直器盘19,所述准直器盘分别具有倾斜的限界面22。所述准直器在x射线管1的安装位置中使用,其中电子束15垂直于主射束方向16,如在图3a中的情况。

上面的准直器盘19具有方形的准直器开口20,下面的准直器盘19具有矩形的准直器开口20。在相应的右侧示图中示出准直器盘19的俯视图并且在相应的左侧示图中示出沿在右侧示图中的水平方向的纵剖面。

用于在此示出的实施例的特殊尺寸近似示例性的。这两个准直器盘19的直径匹配于出射窗4,以及配合,所述直径在comet股份公司的450kv-x射线管中为63mm,并且其与焦斑7的间距分别为63mm;准直器开口20在上面的实例中在其朝向焦斑7的侧上具有18.45mm的尺寸并且在其背离焦斑7的侧上具有21.38mm的尺寸。由此得出±8.33°的用于x射束的水平张角γ。借助于下面的实施例将与借助于上面的实施例相比双倍宽的射束锥5照亮,在上面的实施例中在其他方面具有相同的几何形状,如这在具有组成的探测器图像的测量圆扩展中所需那样。在下面的实例中,用于准直器开口20的相应的尺寸由此为36.9mm和42.76mm,这造成±16.32°的水平张角γ。准直器盘18如上文所描述那样由钨或类似材料构成,所述材料的强度匹配于期望的吸收。例如,在此涉及10mm厚的、由纯的钨构成的层或涉及7mm厚的铅层连同附加的3mm厚的铜层。针对具有其他电压或其他制造上的x射线管1,需要上述尺寸的相应的匹配,本领域技术人员能够基于comet股份公司的上述450kv-x射线管的实施方案进行匹配。

在图7b中示出图7a中示出的准直器盘19的替选的实施方式。其唯一的区别在于,相应的限界面22不倾斜地构成,而是垂直于表面伸展。这种设计方案具有如下优点,即所述限界面能比具有倾斜伸展的限界面22的实施方式更简单地制造。根据图7b的实施例相对于图7a的实施例的缺点是,x射线辐射5的倾斜伸展的边缘射束穿透准直器盘19的部分并且在那在销的范围内产生散射辐射。在450kv-x射线管中,所述效应在使用钨作为用于准直器盘19的材料时然而是小的,使得所述效应不明显地影响重量。

图8a是与图3a类似的剖面,其中x射线管1在另一安装位置中安置并且使用另一准直器盘19。下面仅讨论与图3a的区别。

与图3a中的x射线管1的安装位置不同,其中电子束15垂直于初级的x射线辐射5的主射束方向16,图8中的x射线管1以5°的安装角度α安装。也就是说,电子束15不垂直于主射束方向16,所述主射束方向垂直于未示出的探测器6,而是所述电子束与主射束方向之间的角度仅为85°。由此,靶3的表面继续向右倾斜,这将靶阴影也向右下方转动,进而可以利用围绕主射束轴线16的更大的对称的角度范围,因为靶不会大程度地遮挡主射束轴线16下方的角度范围。由此实现±15°的x射线射束5(代替图3中的±10°)的竖直张角。为了可以利用整个增大的竖直张角β,然而必须将准直器盘19中的准直器开口20从其中心离开地向上移动;准直器开口20的其他尺寸相同。

在图8b中示出的根据本发明的实施例相对于在图8a中示出的根据本发明的实施例的唯一的区别在于,靶3由罩30和内窗31环绕,借助于上文所描述的罩30中的开口,电子束15穿过所述开口从单丝到达靶3,代替图8a中示出的靶3。所有其他组成部分与图8a中相同。相同的或起相同作用的部件在图8b中与在图8a中相同地表示。图8a的前述实施方案同样适用于根据图8b的改变的靶3,因为根据图8a的上述实施方案,靶3的设计方案是不重要的,而其相对于主射束方向16的5°的安装角度α是唯一重要的。

在图9a中,与图7a类似,示出在图8a的实施例中安置的准直器盘19的俯视图以及贯穿所述准直器盘的横截面。准直器开口20的尺寸与在图7a的上部的尺寸相同,所述尺寸相对于图7a的上部的尺寸仅从中心向右移出。准直器盘19的材料同样是与图7a中的材料相同的并且存在与图7a中相同的水平张角γ,仅是水平张角在此倾斜于准直器盘19的表面。限界面22具有相对于准直器盘19的表面的不同的角度,因为主射束方向16在旋转的安装位置中不垂直于所述表面,以便保证,边缘射束x射线辐射5平行于所述限界面22伸展进而不在其上产生散射辐射。

在图9b中,根据图7b,示出具有垂直于准直器盘19的表面伸展的限界面22的准直器盘19的实施例。关于相对于图9a中示出的是还顺利的优点和缺点类似地适用上文针对图7b所叙述的内容。

通常可以说,探测器6与x射线管1越远进而远离焦斑7或者探测器6越小,那么准直器开口20可以变得越小并且半影12减小至最小,使得近似达到点状的焦斑7的情况。借助于根据本发明的解决方案,在投射的物品8的边缘处的半影12大幅变小并且在物品8后方的阴暗的部位不相对于物品散射辐射附加地变亮。

一个简单的实例是在图10中示出的铝柱的ct扫描。在示出的实例中,铝柱的直径为75mm,管电压为450kv,如同例如在根据astme1695的测试中所使用。

图10(a)和(b)分别在上方示出断层图和在下方示出铝柱的线特征。记录参数在这两种情况下是相同的:x射线管mxr-451hp/11iy.tu450-d11,1.5ma,1.5mmsn+0.5mmcu预滤器,具有探测器间距1700mm的perkinelmerxrd1621an18,放大倍数3.8。

在左侧的实例(图10(a))中,图1中的根据现有技术的准直器解决方案在管法兰9处利用并且在右侧的实例(图10(b))中使用根据本发明的准直器设备18,其中准直器盘19直接设置在出射窗4上。理想的结果是在材料中的保持不变的平台,即分别在图10的下部的相应的线特征的中间区域中的水平线。通过如射束硬化的效应,在正常情况下观察到在中间向下的小的凹处。图10(a)在中间然而示出不寻常的最大值。通常用物品8的散射辐射来对此进行解释,然而事实并非如此。通过使用根据本发明的准直器设备18大幅降低了最大值并且线特征(图10(b)的下部)等同于期望的图像。

特别在ct扫描的3d重建中显示出呈内部空间的表观密度降低的形式的显着改进,而在ct扫描中在没有覆盖材料的情况下从未见过这种改进。

附图标记列表

1x射线管

2壳体

3靶

4出射窗

5x射线辐射

6探测器

7焦斑

8物品

8’物品的成像

9管法兰

10准直器

11初级阴影

12半影

13窗承载件

14开口

15电子束

16主射束方向

17预滤器

18准直器设备

19准直器盘

20准直器开口

21辐射

22限界面

23承载壁

24固定设备,螺栓

25底架

26承载板

27止挡件

28闭锁元件

29截锥

a焦斑与准直器盘的间距

α装入角度

βx射束的竖直的张角

γx射束的水平的张角

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