[發(fā)明專利]一種X射線平行束光源系統(tǒng)及X射線準直器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010148031.7 | 申請日： | 2020-03-05 |
| 公開（公告）號： | CN111449672A | 公開（公告）日： | 2020-07-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王亞冰;孫天希;邵尚坤;孫學鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京師范大學 |
| 主分類號： | A61B6/06 | 分類號： | A61B6/06;A61B6/00;G01N23/00 |
| 代理公司： | 北京名華博信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11453 | 代理人： | 胡丹 |
| 地址： | 100875 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 射線 平行 光源 系統(tǒng) 準直器 | ||
1.一種X射線平行束光源系統(tǒng)，其特征在于，包括：
X射線光源；
X射線準直器，其為拋物線型，所述X射線光源設(shè)置在拋物線型X射線準直器的焦點處，使其發(fā)出的X射線在X射線準直器中可完成單次全反射；
射線屏蔽套筒，其內(nèi)部開設(shè)有射線接收室；在所述射線接收室內(nèi)靠近所述光源一側(cè)對應(yīng)開設(shè)有準直器嵌接口，用于設(shè)置所述X射線準直器；
光束阻擋器，設(shè)置于所述射線屏蔽套筒內(nèi)部的定位開槽中，并位于所述X射線準直器的出口之后，用于阻擋透過所述X射線準直器的直通光以及用于阻擋住部分發(fā)散光束以降低發(fā)散度，約束得到環(huán)形平行X射線束；
探測器，設(shè)置在所述射線接收室后端，用于探測所述X射線準直器出口光束的強度；
其中，所述X射線準直器與所述X射線光源相對位置可調(diào)，并基于所述探測器接收到的出口光束的強度進行調(diào)節(jié)，當該出口光束的強度達到最大時則光源系統(tǒng)準直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線平行束光源系統(tǒng)，其特征在于，所述X射線準直器為單毛細玻璃管X射線反射鏡，其形狀呈拋物線型，是一種具有超小發(fā)散度及寬能量范圍的可形成環(huán)形平行X射線光束的準直器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線平行束光源系統(tǒng)，其特征在于：
所述X射線反射鏡的入口緊貼所述射線屏蔽套筒的前端外壁，出口緊貼所述射線接收室的前端；和/或，
所述X射線反射鏡的內(nèi)表面鍍有重金屬氧化物膜層，用于約束能量范圍為0～130keV的X射線，得到環(huán)形平行X射線束的發(fā)散度在亞毫弧度級別。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的X射線平行束光源系統(tǒng)，其特征在于：
所述射線屏蔽套筒為圓筒形重金屬屏蔽套筒，且所述射線屏蔽套筒內(nèi)徑等于或略大于所述X射線反射鏡的出口直徑；和/或，
所述光束阻擋器為重金屬圓形切片，其厚度T為0.2mm～0.5mm；所述光束阻擋器的直徑要等于或略小于所X射線反射鏡的入口直徑；其中，所述光束阻擋器通過對X射線透明的物質(zhì)固定設(shè)置在所述射線屏蔽套筒內(nèi)，其中所述光束阻擋器的中心位于所述射線屏蔽的中心線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的X射線平行束光源系統(tǒng)，其特征在于：
所述射線屏蔽套筒為鉛制外殼；和/或
所述光束阻擋器為一種鉛制X射線束阻擋器，由環(huán)形高分子化合物及所述定位卡槽，固定設(shè)置在所述X射線反射鏡出口后。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的X射線平行束光源系統(tǒng)，其特征在于：
所述光束阻擋器與所述X射線反射鏡出口的距離為S，
所述射線屏蔽套筒的長度為Pl，且
其中，D為所述X射線光源的光源焦斑的尺寸，ID為所述X射線反射鏡入口直徑，OD為所述X射線反射鏡出口直徑，L為所述X射線反射鏡的長度，F(xiàn)為所述X射線反射鏡的焦距。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的X射線平行束光源系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形平行X射線光束的寬度為d，且所述環(huán)形平行X射線光束的發(fā)散度約束為：
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的X射線平行束光源系統(tǒng)，其特征在于：
所述X射線光源是焦深為16.5mm、焦斑大小為20μm的鎢靶微焦斑光源；
所述X射線反射鏡的內(nèi)壁鍍氧化鉿薄膜約為50nm；所述X射線反射鏡的焦準距為0.5，入口直徑和出口直徑分別對應(yīng)為800μm和1020μm，長度L為10cm，焦距F為16cm；
所述光束阻擋器的直徑為800μm，厚度200μm，所述光束阻擋器距所述X射線反射鏡的出口距離S為0.5cm；
所述射線屏蔽套筒的內(nèi)徑為1020μm，長度Pl為8cm；可約束得到環(huán)形平行光束能量范圍約為5keV～60keV，所述環(huán)形平行光束的發(fā)散度約為40μrad。
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