[發(fā)明專利]用于可移動地懸置x射線柵格的裝置、具有x射線柵格的布置和用于操作x射線柵格的方法

有效

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• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107509296B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·克拉默;J·澤德勒
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子醫(yī)療有限公司
• 主分類號: H05G1/02
• 分類號: H05G1/02;G21K1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;黃捷

本發(fā)明詳細說明了用于可移動地懸置x射線柵格(1)的裝置。該裝置具有：托架模塊(2)，其中或其上布置有x射線柵格(1)，以及連桿機構(gòu)(3)，其被實現(xiàn)和布置成圍繞垂直于x射線柵格(1)的軸線轉(zhuǎn)動托架模塊(2)，和/或在x射線格(1)的平面中平移地移動該托架模塊(2)。同樣詳細說明了具有這種裝置的布置和用于操作這種布置的方法。本發(fā)明的優(yōu)點在于，可獲得無游隙運動學，其與使用已知的精密驅(qū)動器相比，更具成本效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于可移動地懸置x射線柵格的裝置、具有這種裝置的布置以及用于操作這種布置的方法。

背景技術(shù)

干涉柵格被引入到x射線發(fā)射器和x射線檢測器之間的輻射路徑中，用于干涉測量成像(相襯成像，phase contrast imaging)。干涉柵格必須彼此精確對準，并且與x射線檢測器精確對準，并且部分地以平移方式移動以生成相襯圖像。

特別是為了精確對準，需要干涉柵格圍繞中心束軸轉(zhuǎn)動小的軌跡。掃描干涉圖案需要范圍在幾微米的范圍內(nèi)并且增量在亞微米范圍內(nèi)的平移運動(＝“相位步進”)。準確性要求還需要無游隙的鉸鏈。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是詳細說明用于可移動地懸置x射線柵格的裝置和布置、以及用于操作x射線柵格的方法，其準許懸架的無游隙轉(zhuǎn)動移動具有非常好的準確性(小于一弧秒)和微米范圍內(nèi)的平移運動。

根據(jù)本發(fā)明，通過獨立權(quán)利要求的裝置、布置和方法來實現(xiàn)所設(shè)定的目的。從屬權(quán)利要求中詳細說明了有利的開發(fā)。

按照本發(fā)明，該裝置由通過連桿機構(gòu)移動的托架模塊組成。該連桿機構(gòu)由至少四個連桿(桿、分支)和連接它們的鉸鏈組成，基于鉸鏈這些連桿形成四連桿運動鏈。在大多數(shù)情況下，它們可用作扁平傳動裝置，其中四個鉸鏈的轉(zhuǎn)動軸線彼此平行。

連桿機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)接頭優(yōu)選地被實現(xiàn)為塑料鉸鏈。在塑性理論中，塑料鉸鏈是指如果超過屈服強度，則由承載結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的鉸鏈。因此，它不是作為獨立部件的真正鉸鏈，而是構(gòu)造或承載結(jié)構(gòu)上的點，該構(gòu)造或承載結(jié)構(gòu)在受應(yīng)力作用時作為鉸鏈，其具有盡可能地大的機械變形性的特征。這樣做的先決條件通常是使用延性材料，其允許顯著的塑性變形而不會完全塌縮。

本發(fā)明要求保護一種用于可移動地懸置x射線柵格的裝置。該裝置具有：

-托架模塊，在其中或其上布置x射線柵格，以及

-連桿機構(gòu)，其圍繞相對于x射線柵格垂直的軸線轉(zhuǎn)動托架模塊，和/或在x射線柵格的平面中平移移動。

本發(fā)明的優(yōu)點在于，無游隙的運動是可用的，其與使用已知的精密驅(qū)動器相比，更具成本效益。

在一個開發(fā)中，連桿機構(gòu)是梯形的。因此，x射線柵格的轉(zhuǎn)動運動是可能的。

在另一實施例中，連桿機構(gòu)可以以平行四邊形的方式來實現(xiàn)。因此，x射線柵格的平移運動是可能的。

在一個開發(fā)中，該裝置具有：

-四個旋轉(zhuǎn)接頭，其連接連桿機構(gòu)的四個分支，

-其中旋轉(zhuǎn)接頭被實現(xiàn)為鉸鏈式柔性元件。

在另一實施例中，柔性元件可以被體現(xiàn)為塑料鉸鏈或彈簧鉸鏈。因此，確保了x射線柵格的無游隙移動。

在另一實施例中，連桿機構(gòu)可以形成為一體并且由金屬片材形成。

在一個發(fā)展中，該裝置具有帶主軸的馬達驅(qū)動線性驅(qū)動器，該主軸布置在連桿機構(gòu)的對角線上，并且通過改變對角線的長度來移動托架模塊。

在另一特征中，該裝置具有使連桿機構(gòu)移動的電磁體。使用電磁體作為驅(qū)動器節(jié)省了成本并且簡化了驅(qū)動電子裝置。