CN101313852A

CN101313852A - 双光路高效荧光收集系统

Info

Publication number: CN101313852A
Application number: CNA2008101328323A
Authority: CN
Inventors: 侯方源; 王楠; 黄明启
Original assignee: BEIJING ZHONGWEI YIXIN MEDICAL EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZHONGWEI YIXIN MEDICAL EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: CN101313852B

Abstract

本发明涉及一种双光路高效荧光收集系统，主要包括狭缝板、IP板、两光纤排、遮光板、光电倍增管(PMT)，滤光片、支架、对数放大器，所述狭缝板的两端固定在支撑平台上，IP板在狭缝板上传送；两光纤排由固定支架紧固在狭缝板上；两光纤排的后端集成一束并由圆柱金属紧固，装入光电倍增管的金属圆罩，两光纤排后端面靠近遮光板；遮光板后为滤光片；滤光片后为PMT；PMT的输出接对数放大器，PMT金属圆罩由支架固定在机架上。本发明有益效果：简化了光路布局、调节方便、降低了成本、提高荧光收集效率；本发明的荧光收集效率比原结构的荧光收集效率大了不止50％；提高CR读取系统的量子探测效率。

Description

双光路高效荧光收集系统

技术领域

本发明涉及医疗仪器领域，尤其涉及一种双光路高效荧光收集系统。

背景技术

1995年以来我国医疗卫生系统进口计算机X线摄影(CR)系统4000多台。主要分布在大中城市的三级医院。一台CR系统的价格很高(人民币100万元左右)。我国目前有乡级以上医院18万之多(基本上都有X光机)。而分布地域广，医疗水平、设备差别很大；如果配备CR系统，实现X光射影的数字化、实现远程诊断，这将大大提高我国人民的医疗水平。

目前进口计算机X线摄影(CR)系统的读取装置，它的激光激励荧光收集系统为单光路。2004年，AGFA公司推出一种可实现双面荧光拾取系统，它的特点是：采用透明成像(IP)基底，两种荧光剂材料，镀在透明基底上，形成针状晶体IP，激光激励IP时，IP两面都发射荧光，固可在IP的上、下两面拾取荧光，提高了荧光收集效率。国外CR系统无论单、双光路荧光拾取系统，他们的光路结构都很复杂、光学元件较多、收集效率低、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种双光路高效荧光收集系统，以克服现有产品的光路结构都很复杂、光学元件较多、收集效率低、成本高的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种双光路高效荧光收集系统，主要包括：狭缝板、成像(IP)板、两光纤排、遮光板、光电倍增管(PMT)、滤光片、支架、对数放大器，狭缝板的两端固定在支撑平台上，IP板在狭缝板上传送；两光纤排由固定支架紧固在狭缝板上；两光纤排的后端集成一束并由圆柱金属紧固，装入光电倍增管的金属圆罩，两光纤排后端面靠近遮光板，扫描读取时遮光板打开，IP消光时遮光板关闭，保护PMT不被强光照射；遮光板后为滤光片，防止激励激光透过；滤光片后为PMT，起光电转换作用；PMT的输出接对数放大器，到此为止完成激励荧光的收集放大，PMT金属圆罩由支架固定在机架上。

本发明使用的光纤为0.63大数值孔径光导纤维；所述两光纤排的布局：两光纤排的前端长350mm，宽1mm，两光纤排内侧直线端的距离为1.5mm-2.5mm，两光纤排之间严格平行，两光纤排之间的夹角为10-30°，保证扫描激励激光不受影响垂直入射到IP正面，两光纤排的后端集聚成圆柱体，直径Φ＝36mm，两光纤排后端面距离遮光板0.5mm，滤光片距离后面放置的PMT 0.5mm，保证光纤荧光出端＞70°的发散角不会大于PMT的光敏面。

本发明所述的双光路高效荧光收集系统的有益效果为：本发明简化了光路布局、调节方便、降低了成本、提高荧光收集效率；本发明的荧光收集效率比原结构的荧光收集效率大了不止50％；双光路高效荧光收集系统，提高了CR读取系统的量子探测效率(DQE)。

附图说明

图1是本发明实施例所述的双光路高效荧光收集系统的结构示意图；

图2是图1的A-A视图。

图中：

1、狭缝板；2、成像(IP)板；3、两光纤排；4、遮光板；5、光电倍增管；6、滤光片；7、支架；8、对数放大器。

具体实施方式、

如图1所示，本发明实施例所述的双光路高效荧光收集系统，主要包括：狭缝板1、成像(IP)板2、两光纤排3、遮光板4、光电倍增管(PMT)5，滤光片6、支架7、对数放大器8，狭缝板1的两端固定在支撑平台上(图中未给出)，IP板2在狭缝板1上传送；两光纤排3由固定支架9紧固在狭缝板1上；两光纤排的后端集成一束并由圆柱金属紧固，装入光电倍增管5的金属圆罩，两光纤排后端面靠近遮光板4，扫描读取时遮光板4打开，IP消光时遮光板4关闭，保护PMT不被强光照射；遮光板4后为滤光片6，防止激励激光透过；滤光片6后为PMT5，起光电转换作用；PMT5的输出接对数放大器8，到此为止完成激励荧光的收集放大，PMT金属圆罩由支架7固定在机架上。

本发明采用双路两光纤排、光电倍增管(PMT)等组成激励荧光拾取系统。两光纤排的结构作了较大改动。两排两光纤排的内侧不安装金属夹紧物，可使两个光纤靠近。无夹具的两光纤排内侧面的两光纤排放要严格平行、平滑。因激励荧光发射近似一球形体。本发明抛弃了原荧光收集系统中的双柱面镜组(四块)、圆筒形反射镜。本发明采用了大数值孔径(N。A。)光导纤维(N。A。＝0.63)。

本发明两光纤排荧光入射面采取了抛光和反激励光的镀膜处理，为了提高荧光收集效率，本发明在IP荧光面、两排两光纤排的排放距离和夹角、两光纤排后端面距离滤光片及光电倍增管(PMT)端面都作了精心设计安排，具体安排如下：两光纤排的前端长360mm，宽1mm，IP荧光面距离两排两光纤排荧光入射面的距离为0.5mm，保持与IP面严格平行，这一距离和单根光纤72°的视场角几乎使IP发射荧光完全进入接收视场，保证尽可能多的收集荧光；两光纤排内侧直线端的距离为1.5mm-2.5mm，两光纤排之间严格平行，两光纤排之间的夹角为10-30°。保证扫描激励激光不受影响垂直入射到IP正面，两光纤排的后端集聚成圆柱体，直径Φ＝36mm，两光纤排后端面距离遮光板0.5mm，滤光片距离后面放置的PMT 0.5mm，保证光纤荧光出端＞70°的发散角不会大于PMT的光敏面，不要再加圆筒形反射镜，也可保证荧光完全进入PMT光敏面。

工作原理：在CR读取装置中，激光扫描转镜依一定速度旋转，经Fθ透镜聚焦激光束扫过IP像面，IP在电机的拖动下匀速运动，实现二维扫描。激光扫过IP，将IP上储存的X光潜像，激励出400nm波长的荧光，荧光经两光纤排拾取，经过滤光片，传输到PMT，经PMT光电转换、放大、A/D变换成为数字信号，送到计算机进行图像处理。

在本发明中，激励荧光发射分布近似为Conθ分布，发射点处，垂直于IP面的法线方向荧光能量分布最大，并近似球状分布。因此，本发明光学布局IP荧光正面距离两光纤排荧光入射面的距离为0.5mm，保持与IP面严格平行。

Claims

1、一种双光路高效荧光收集系统，主要包括：狭缝板、IP板、两光纤排、遮光板、光电倍增管、滤光片、支架、对数放大器，其特征在于：狭缝板的两端固定在支撑平台上，IP板在狭缝板上传送；两光纤排由固定支架紧固在狭缝板上；两光纤排的后端集成一束并由圆柱金属紧固，装入光电倍增管金属圆罩；两光纤排后端面靠近遮光板，扫描读取时遮光板打开，IP消光时遮光板关闭；遮光板后为滤光片；滤光片后为光电倍增管；光电倍增管的输出接对数放大器，光电倍增管金属圆罩由支架固定在机架上。

2、根据权利要求1所述的双光路高效荧光收集系统，其特征在于：所述光纤为0.63大数值孔径光导纤维。

3、根据权利要求1或2所述的双光路高效荧光收集系统，其特征在于：所述两光纤排的前端长350mm、宽1mm；两光纤排内侧直线端的距离为1.5mm-2.5mm，两光纤排之间严格平行，两光纤排之间的夹角为10-30°。

4、根据权利要求1或2所述的双光路高效荧光收集系统，其特征在于：两光纤排的后端集聚成圆柱体，其直径Φ＝36mm；两光纤排后端面距离遮光板0.5mm，滤光片距离后面放置的PMT 0.5mm。