[發明專利]一種X射線準直定位調節裝置及系統

在審

• 申請號: 201710598559.2
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107315022A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 倪效勇;楊勇奇;徐朝玉;龔芳;程卓;宋俊磊;王典洪;張良
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N23/20
• 分類號: G01N23/20
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司42238
• 代理人: 郝明琴

技術領域

本發明涉及X射線準直定位技術領域，尤其涉及一種X射線準直定位調節裝置及系統。

背景技術

從X射線管發出的X光一般以較大的角度呈圓錐狀射出，在照射到被分析物體之前，往往需要調整光線形狀，而這就是X射線準直器的作用。在醫療設備中，如CT機，為了縮小照射面積，減少可能的輻射損害，需要對X射線準直調節。在中國專利CN201310715096中，通過在第一插板和第二插板上形成通孔，將圓錐狀X射線變成了平行的線束。有時準直器的作用僅限于調整光路的大小，如中國專利CN200510086456，通過設置上下、左右四個方向調整板的位置，改變X射線光路的形狀，但是對X射線的照射方向沒有影響。注意到中國專利CN201410113078提出了一種通過擋塊形狀設計，提高通孔對齊精度的方法。目前有關X射線準直器的設計主要考慮對線束形狀的改變，以滿足醫療器械的需要。

XRD(X-Ray Diffraction,X射線衍射)是一種利用X射線的衍射現象分析物質組成結構的儀器。當一束X射線照射在粉末樣品上時，在光線的反射或透射光路上放置成像板，可以在成像板上觀測到衍射圖。衍射圖的成像規律與被測粉末樣品的晶體結構有關。因此通過分析衍射圖的特征信息就可以獲得待測樣品的物質結構信息。XRD廣泛應用在材料、冶金、水泥、礦產等領域。

目前，XRD分析儀器主要工作在室內環境下，其基本結構包括X射線源、濾光片、載物臺、探測器和測角儀。一般情況下，探測器采用高靈敏度的半導體探測器，例如鋰漂移硅或鋰漂移鍺等。這些探測器屬于一維探測器，只能在一個固定角度的反射光路或透射光路上探測衍射光子。XRD分析需要獲得在不同反射角或透射角的衍射信息，這就需要測角儀的配合。當XRD分析儀器工作時，探測器在測角儀的控制下，按照一定的步進角度旋轉，從而可以獲得XRD分析所需的完整光譜信息。測角儀屬于精密的機械裝置，旋轉步進的角度可以設置的非常小，獲得的圖譜信息量大，儀器的分辨率高。但是室內用的XRD分析儀器體積大、重量比較重，不適合現場應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的實施例提供了一種能夠調節X射線光通量且適合現場應用的X射線準直定位調節裝置及系統。

本發明的實施例提供一種X射線準直定位調節裝置，包括密封腔體、安裝于所述密封腔體的光路準直調節機構、連接所述密封腔體和所述光路準直調節機構的水平驅動結構以及豎直驅動結構；所述密封腔體的頂壁為固定板，所述光路準直調節機構包括在豎直方向上分開設置的上鉛片和下鉛片，還包括上下設置的且能在所述水平驅動結構的驅使下而相對運動的上XY移動臺和下XY移動臺，所述上XY移動臺和所述下XY移動臺分別設有上下貫通的上通孔和下通孔，所述上鉛片安裝于所述上通孔的上開口端且處于所述上XY移動臺和所述固定板之間，所述下鉛片安裝于所述下通孔的下開口端且處于所述下XY移動臺和所述密封腔體的底板之間，所述上鉛片和所述下鉛片的幾何中心處均開設有供X射線通過的通光孔，所述下鉛片的通光孔的孔徑小于所述上鉛片的通光孔的孔徑，所述豎直驅動結構動作而所述X射線準直定位調節裝置上下運動。

進一步地，所述光路準直調節機構還包括安裝于所述固定板的上平面的用于控制X射線光路的開啟或者關閉的快門，所述快門位于所述上通孔的上方。

進一步地，所述快門包括安裝于所述固定板的支架、設于所述支架上的閘門和與所述閘門連接的用以驅動所述閘門開啟或者關閉的驅動器，所述閘門由能防止X射線穿透的不銹鋼材料制成，包括若干葉片。

進一步地，所述密封腔體包括連接所述固定板和所述底板的筒形或框形殼體，所述水平驅動結構包括相互垂直設置的X向調節桿和Y向調節桿，所述X向調節桿和所述Y向調節桿的一端均與所述下XY移動臺連接，另一端則均向外延伸并穿出所述殼體分別與X向調節手柄和Y向調節手柄連接。

進一步地，所述X向調節桿和所述Y向調節桿上均設有刻度。

進一步地，所述殼體上設有分別讓所述X向調節桿和所述Y向調節桿穿過的手柄調節孔，所述X向調節桿和所述Y向調節桿和對應的所述手柄調節孔之間設有防止X射線射出的密封蓋。

進一步地，所述豎直驅動結構為對稱設置的四絲桿，每一所述絲桿的一端位于所述密封腔體內，另一端則向上延伸并穿出所述固定板被一緊固件固定。

進一步地，所述上鉛片的邊緣處設有密封圈，所述固定板和所述上XY移動臺通過上緊固螺絲連接而夾緊所述上鉛片，所述下鉛片通過下緊固螺絲而固定于所述下XY移動臺。