[發(fā)明專利]一種用于X射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110186760.2
• 申請(qǐng)日: 2011-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN102200640A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙坤;孫峰;張熙;張紅波;劉明群;王壽增
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北久之洋紅外系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/00
• 分類號(hào): G02B27/00;G02B1/10;G01N23/04
• 代理公司: 武漢凌達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 宋國(guó)榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于X射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置，屬于光機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是X射線探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

X射線是一種對(duì)物質(zhì)有一定穿透能力的電磁波，適合于穿透探測(cè)，尤其是對(duì)隱藏在金屬遮擋物后的目標(biāo)的成像探測(cè)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療和安檢領(lǐng)域。X射線在固體物質(zhì)中的折射率略小于空氣中的折射率，這一特點(diǎn)決定了X射線匯聚光學(xué)系統(tǒng)通常采用反射式而非折射式光學(xué)系統(tǒng)。龍蝦眼透鏡裝置式基于一種仿生學(xué)設(shè)計(jì)，仿造龍蝦等甲殼類動(dòng)物的眼睛，具有一種錐形方格陣列的結(jié)構(gòu)，由于視場(chǎng)大，靈敏度高，在X射線成像探測(cè)領(lǐng)域有著特殊的應(yīng)用前景。X射線光束掠入射到每個(gè)單元格的四壁時(shí)會(huì)發(fā)生全反射。在一對(duì)相對(duì)兩壁發(fā)生奇數(shù)次反射，在另外一對(duì)相對(duì)兩壁也發(fā)生奇數(shù)次反射的平行入射光，將如同一個(gè)透鏡一樣匯聚成一個(gè)點(diǎn)；在一對(duì)相對(duì)兩壁發(fā)生偶數(shù)次反射，在另一對(duì)相對(duì)兩壁發(fā)生奇數(shù)次反射的平行入射光將匯聚成一條線；在一對(duì)相對(duì)兩壁發(fā)生偶數(shù)數(shù)次反射，在另外一對(duì)相對(duì)兩壁也發(fā)生偶數(shù)次反射的平行入射光將不發(fā)生匯聚，形成背景噪聲。

現(xiàn)有技術(shù)的龍蝦眼透統(tǒng)裝置，其技術(shù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工難度大。美國(guó)物理公司曾提出一項(xiàng)專利（公開號(hào)CN101287985A），用于便攜式的龍蝦眼X射線成像探測(cè)儀。其采用表面光滑度達(dá)到半導(dǎo)體工業(yè)級(jí)別的硅片，切割成扇環(huán)形，在其表面鍍金屬膜，并在內(nèi)外弧上切割細(xì)密的安裝公母槽，將公片和母片通過安裝槽相互交叉構(gòu)成龍蝦眼透鏡裝置。盡管這種拋光工藝是基于平面拋光，一定程度降低了加工難度，但這種方法需要采用精密切割工藝在硅片上切割細(xì)密的安裝槽，因此，成本仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、成本低的龍蝦眼透鏡裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于X射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置，它包括彼此分離的縱向硅片組和橫向硅片組；所述縱向硅片組由縱向硅片連接件連接若干縱向硅片組成，橫向硅片組由橫向硅片連接件連接若干橫向硅片組成；所述的縱向硅片和橫向硅片厚度相同，且均為長(zhǎng)方形；縱向硅片相互之間，及橫向硅片相互之間分別彼此分離，具有間隔；每一片縱向硅片及橫向硅片表面為一個(gè)平面，相鄰兩個(gè)縱向硅片同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的縱向平面夾角相同；相鄰兩個(gè)橫向硅片同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的橫向平面夾角相同；所有縱向硅片同一側(cè)平面延伸共有同一條縱向平面夾角線，并垂直于橫向硅片同一側(cè)平面延伸共有同一條橫向平面夾角線。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：

所述的龍蝦眼透鏡裝置，其縱向平面夾角與橫向平面夾角相等。

所述的龍蝦眼透鏡裝置，其縱向硅片組和橫向硅片組的側(cè)面邊緣分別在同一個(gè)平面上。

所述的龍蝦眼透鏡裝置，其每一片縱向硅片和橫向硅片表面經(jīng)拋光后的表面粗糙度為r.m.s≤0.5nm。

所述的龍蝦眼透鏡裝置，其每一片縱向硅片和橫向硅片表面經(jīng)拋光后鍍有金屬膜。

所述的龍蝦眼透鏡裝置，其金屬膜為金膜或銀膜。

所述的龍蝦眼透鏡裝置，其縱向硅片連接件為具有方形凹槽序列的長(zhǎng)條形金屬或塑料桿；長(zhǎng)條的長(zhǎng)度大于縱向硅片組所有縱向硅片厚度與所有縱向硅片間隔之和；長(zhǎng)條上的凹槽寬度略大于縱向硅片厚度；每個(gè)縱向硅片組的四個(gè)角各有一根縱向硅片連接件，每個(gè)縱向硅片相鄰的兩邊緣夾角嵌入所述縱向硅片連接件方形凹槽中。

所述的龍蝦眼透鏡裝置，其橫向硅片連接件為具有方形凹槽序列的長(zhǎng)條形金屬或塑料桿；長(zhǎng)條的長(zhǎng)度大于橫向硅片組所有硅片厚度與所有橫向硅片間隔之和；長(zhǎng)條上的凹槽寬度略大于橫向硅片厚度；每個(gè)橫向硅片組的四個(gè)角各有一根橫向硅片連接件，每個(gè)橫向硅片相鄰的兩邊緣夾角嵌入所述橫向硅片連接件方形凹槽中。

所述的龍蝦眼透鏡裝置，其縱向硅片連接件與橫向硅片連接件固定在外置結(jié)構(gòu)件上構(gòu)成一個(gè)整體；所述的固定連接是螺紋連接，或鉚接，或膠粘結(jié)。

本發(fā)明具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；2、無需對(duì)硅片進(jìn)行超精細(xì)切割；3、成本低廉。

附圖說明

圖1為縱向硅片組示意圖；

圖2為橫向硅片組示意圖；

圖3為縱向硅片組與橫向硅片組裝配組合的示意圖；

圖4為橫向硅片組連接固定示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如下：