[發明專利]X射線顯微成像系統

有效

• 申請號: 201210201782.6
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102735700A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 須穎;董友
• 申請（專利權）人: 東營市三英精密工程研究中心
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 賈玉姣

技術領域

本發明涉及顯微CT掃描成像技術領域，尤其是涉及一種X射線顯微成像系統。

背景技術

X射線具有波長短、分辨率高和穿透深度大等優點，其無損成像能力為科研觀察和工業檢測提供了技術手段。使用X射線作為探測手段的X射線三維成像顯微鏡是計算機技術與放射學相結合所產生的新的成像技術。利用不同角度的透視投影成像，結合計算機三維數字成像構造技術，構建出待測物體的三維立體透射成像模型，以圖像的形式清晰準確直觀的展現被檢測物體內部結構特征，提供詳盡的圖像信息。

傳統的X射線成像系統存在一定的不足之處，往往滿足大視場的要求但分辨率較低，分辨率滿足要求時視場又比較小，一臺成像儀器大視場與高分辨率兩者難以同時滿足，從而限制了成像系統或成像儀器的應用。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的目的在于提出一種可兼顧大視場和高分辨率成像要求的X射線顯微成像系統。

根據本發明的X射線顯微成像系統，包括:用于發射X射線的射線源，所述射線源可沿縱向移動；用于承載待測樣品的樣品臺；探測器，所述探測器和所述射線源在縱向上位于所述樣品臺的兩側，所述探測器包括橫向相鄰的大視場探測器和高分辨率探測器，所述探測器被構造成可分別沿橫向和縱向移動以使所述射線源發射出的X射線穿透所述待測樣品后投射至所述大視場探測器和高分辨率探測器中的其中一個上；控制器，所述控制器用于控制所述射線源和所述探測器的移動；和計算機，所述計算機分別與所述控制器和所述探測器相連以分別向所述控制器發出控制指令及對待測樣品進行圖像數據采集。

根據本發明的X射線顯微成像系統，通過設置大視場探測器和高分辨率探測器，并根據實際所需成像要求在二者之間靈活切換，同時滿足了大視場和高分辨率的成像要求，解決了兩種成像難以兼顧的問題，從而更好地獲取待測樣品的內部結構特征、密度、有無缺陷以及缺陷的大小和位置等信息，更加詳盡地了解待測樣品的特性以滿足不同的使用要求。

另外，根據本發明的X射線顯微成像系統，還可以具有如下附加技術特征：

所述X射線顯微成像系統還包括：射線源變焦平臺，所述射線源設在所述射線源變焦平臺上，所述射線源變焦平臺與所述控制器相連以被控制沿縱向移動。通過設置射線源變焦平臺，實現了射線源沿成像方向的移動，即可通過改變射線源到樣品在成像方向上的距離以獲得不同的成像放大倍數。

具體地，所述射線源變焦平臺包括：第一底座，所述第一底座上形成有兩個第一導軌槽，所述兩個第一導軌槽沿橫向彼此間隔開；第一移動平臺，所述第一移動平臺的底部設有兩個沿橫向彼此間隔開的第一導軌，所述兩個第一導軌分別一一對應地配合在所述兩個第一導軌槽內。

所述X射線顯微成像系統，還包括：探測器變焦平臺，所述探測器變焦平臺與所述控制器相連以被控制沿縱向移動；探測器切換平臺，所述探測器切換平臺設在所述探測器變焦平臺上，所述探測器切換平臺與所述控制器相連以可被控制沿橫向移動，其中所述大視場探測器和所述高分辨率探測器沿橫向并排設在所述探測器切換平臺上。

具體地，所述探測器變焦平臺包括：第二底座，所述第二底座上形成有兩個第二導軌槽，所述兩個第二導軌槽沿橫向彼此間隔開；第二移動平臺，所述第二移動平臺的底部設有兩個沿橫向彼此間隔開的第二導軌，所述兩個第二導軌分別一一對應地配合在所述兩個第二導軌槽內。通過設置探測器變焦平臺，實現了探測器沿成像方向的移動，即可通過改變探測器到樣品在成像方向上的距離以獲得不同的成像放大倍數。

具體地，所述探測器切換平臺包括：兩個第三導軌，所述兩個第三導軌設在所述第二移動平臺的上表面上且沿縱向彼此間隔開；第三移動平臺，所述第三移動平臺的底部設有兩個第三導軌槽，其中所述兩個第三導軌分別一一對應地配合在所述兩個第三導軌槽內。通過設置探測器切換平臺，在對樣品內部結構進行探測時，可按照實際情況在大視場探測器和高分辨率探測器之間切換，滿足不同樣品的不同成像要求。

通過設置射線源變焦平臺、探測器變焦平臺和探測器切換平臺，一方面實現了大視場探測器和高分辨率探測器之間的切換，滿足不同待測樣品高分辨率和大視場的成像要求，另一方面，當在成像時視場范圍或分辨率超過某個探測器的工作范圍時，可隨時根據實際需要通過對各個平臺的組合調節來改變放大倍數，以更好地獲取待測樣品圖像信息，方便計算機重構樣品的三維圖像以更好地了解待測樣品的內部結構特征。

可選地，所述樣品臺包括轉臺和三維定位部，所述三維定位部設在所述轉臺上且所述待測樣品放置在所述三維定位部上。