CN101762613A - 用于x射线检查的探测器和准直器的组合装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于X射线检查的探测器和准直器的组合装置及方法。该组合装置包括：多个探测器；弧形支撑臂架，沿弧线方向设有贯通内外侧的缝隙；和栅格准直器，包括多个栅格。多个探测器沿弧线方向安装在弧形支撑臂架的外侧，栅格准直器沿弧线方向安装在弧形支撑臂架的内侧，相应的探测器与相应的栅格通过弧形支撑臂架的缝隙沿指向弧形支撑臂架的圆心的方向对准。根据本发明的组合装置能够提高栅格准直器的效率及可靠性，另外也能够解决探测器模块不能独立于栅格准直器进行拆装的问题。

Description

用于X射线检查的探测器和准直器的组合装置及方法

技术领域

本发明涉及辐射成像检测技术例如CT型X射线安全检查系统，更具体来说，涉及这种检查系统的后准直器结构。

背景技术

在现有CT型辐射成像检查系统中，辐射源发出的X射线束穿过被检物体后到达探测器晶体产生的电信号，经过运算得出数据，例如CN1937100A和CN2403020Y所公开。但穿过被检物的同时X射线也会发生反射，经过一次或多次反射后，一部分反射的射线又会进入探测器晶体，使探测器的电信号产生误差。为尽量减少误差，目前采用的方法基本上是在探测器上附加栅格隔板。但由于每块探测器上的栅格都是由若干片隔板组合而成，需要由其它的辅助零件将以上隔板固定在探测器上，由于结构所限，隔板只能做成彼此平行排列而不是每片隔板都指向辐射源靶点，这样就造成探测器上每个晶体单元接收的信号强度不均匀，并不能真实反应射线穿过被检物后的强度。另外，由于探测器排列一般都是以靶点为圆心排列，栅格安装在探测器前端位于圆弧内侧，为保证探测器晶体能紧密排列，栅格的横向尺寸必须小于探测器的横向尺寸，这样探测器和栅格准直器作为一个整体模块，当阵列中间某一个模块发生故障需要更换时，既不能从上下移动拆除，也不能从靶点方向抽出拆除，而是必须从阵列的第一个模块开始拆才能卸下故障模块。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种探测器和准直器的组合装置，其能够提高栅格准直器的效率及可靠性。

本发明的另一个目的是提供一种探测器和准直器的组合装置，其能够解决探测器模块不能独立于栅格准直器进行拆装的问题。

根据本发明的用于X射线检查的探测器和准直器组合装置包括：多个探测器；弧形支撑臂架，沿弧线方向设有贯通内外侧的缝隙；和栅格准直器，包括多个栅格。多个探测器沿弧线方向安装在弧形支撑臂架的外侧，栅格准直器沿弧线方向安装在弧形支撑臂架的内侧，相应的探测器与相应的栅格通过弧形支撑臂架的缝隙沿指向弧形支撑臂架的圆心的方向对准。

探测器和栅格准直器可以通过设置在弧形支撑臂架上的共用的安装结构安装在弧形支撑臂架上。

探测器自所述弧形支撑臂架的拆卸可独立于所述栅格准直器。

设置在弧形支撑臂架上的共用的安装结构可以为相应的安装孔。

栅格准直器朝向所述弧形支撑臂架的一侧沿弧线方向可以设置有与弧形支撑臂架的缝隙对准的准直缺口。

本发明还提供了上述探测器和准直器的组合安装方法，包括步骤：沿弧形支撑臂架的弧线方向在外侧安装探测器，其中所述弧形支撑臂架沿弧线方向设有贯通内外侧的缝隙；以及沿弧形支撑臂架的弧线方向在内侧安装栅格准直器。其中使相应的探测器与栅格准直器的相应栅格通过弧形支撑臂架的缝隙沿指向弧形支撑臂架的圆心的方向对准。

在本发明中，准直器的栅格隔板加工成与探测器的隔板及辐射源靶点之间保持三点一线的位置关系，另外栅格可以与后准直器设计成一体，此外栅格准直器和探测器可以通过共用的安装结构在探测器臂架的内外两侧分开布置，这些确保了栅格准直器与探测器之间的精确位置关系。

综上所述，本发明的优点包括：

1.解决探测器模块不能单独拆装的问题；

2.提高栅格准直器的效率及可靠性；

3.降低生产成本；和

4.提高安装工作效率。

附图说明

图1为根据本发明的探测器和准直器的组合装置的结构示意图；

图2为图1所示组合装置沿主束面的剖视图；

图3为栅格和探测器使用共用安装孔的安装示意图；

图4为栅格准直器的侧视图；

图5为栅格准直器的立体图；

图6为栅格准直器的主视图；以及

图7为探测器臂架的立体图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明进行详细说明。本领域技术人员应当理解，以下的实施方式仅用于说明目的，并非用以限制本发明。

如图1所示，本发明的探测器和准直器的组合装置(也可称为后准直结构)可例如用于X射线行李包检查，包括探测器1、探测器臂架(也可称为支撑臂架)2和栅格准直器3。此外图1中还示出了臂架安装盘4、检测通道5以及辐射源6。如图2所示，辐射源6发出的射线通过检测通道5，射线穿透被检物后到达探测器晶体，产生的电信号传送给系统进行运算分析。

实际上，射线经过被检物时会产生散射，散射后的射线有一部分会进入到其它的探测器晶体里而产生干扰，从而影响系统的探测精度。为此，就需要在探测器的前面附加栅格结构对干扰射线进行遮挡。栅格的传统做法是将栅格与探测器做成一个整体结构，即在每块探测器相应晶体隔板上布置多块隔板，每块隔板相互平行，用压板固定。此做法的缺点是由于每块隔板相互平行，并不是每块隔板都指向靶点，而只是整体栅格的中心指向靶点，这样有用的射线在经过隔板过滤后，到达每个探测器晶体的光强度就很不均匀。另一缺点是由于栅格必须做成镶嵌结构，在与探测器装配到一起后，再安装在探测器臂架上，假如中间某块探测器发生故障便不能直接拆下，而只能从头拆下所有的探测器才能进行维修。

如图3所示，本发明的探测器1和栅格准直器3被拆分成两个部件，通过设置在弧形支撑臂架2上的共用的安装孔10(标示于图7)，借助于紧固件例如螺钉7和螺钉8分别布置在弧形支撑臂架2的外侧和内侧，从而能够使栅格准直器和探测器之间保持精确的相互位置并能够相互独立地进行拆卸和安装。栅格准直器3的每片隔板都指向辐射源6，保证了栅格和探测器晶体与辐射源6三点一线的要求，即沿指向弧形支撑臂架2的圆心(靶点或辐射源6)的方向对准。

如图4-6所示，栅格准直器3可以采用钨合金制作，下部开有一条缺口11(最佳如图4所示)，即栅格准直器3朝向弧形支撑臂架2的一侧沿弧线方向设置有与弧形支撑臂架2的缝隙9(如图7所示)对准的准直缺口11，从而可作为后准直器，将辐射源6所发射过来的射线束进行遮蔽，使多余的射线被反射回去，降低探测器1后部的辐射防护需要。

如图7所示，在支撑臂架2上设置一条缝隙9，使射线能不受阻挡的通过栅格到达探测器晶体，缝隙9的两端将支撑臂架2的上下两部分连接在一起。由此，在本发明中，相应的探测器1与相应的栅格通过弧形支撑臂架2的缝隙9沿指向弧形支撑臂架2的圆心(靶点或辐射源6)的方向对准。

同现有技术相比，本发明结构简单，探测效果明显提高。由于采用探测器和准直器分开安装，在探测器发生故障时，只需单独拆下探测器而不需要拆下对面布置的栅格准直器。由于在产品的生命周期里栅格准直器并不会发生故障，这样就不需要多做备件，可降低系统的成本。

另外，由于栅格准直器的栅格和准直部分是作为同一个零件加工成型的，因此可提高生产效率，降低生产成本、简化安装环节，提高定位精度。

此外，将准直器的栅格隔板加工成与探测器的隔板及辐射源靶点之间保持三点一线的位置关系，将栅格与后准直器设计成一体，使栅格准直器和探测器通过共用的安装结构在探测器臂架的内外两侧分开布置，从而确保了栅格准直器与探测器之间的精确位置关系。

Claims (10)

1.用于X射线检查的探测器和准直器组合装置，包括：

多个探测器；

弧形支撑臂架，沿弧线方向设有贯通内外侧的缝隙；和

栅格准直器，包括多个栅格，

其特征在于，所述多个探测器沿所述弧线方向安装在所述弧形支撑臂架的外侧，所述栅格准直器沿所述弧线方向安装在所述弧形支撑臂架的内侧，相应的探测器与相应的栅格通过所述弧形支撑臂架的所述缝隙沿指向所述弧形支撑臂架的圆心的方向对准。

2.权利要求1的探测器和准直器组合装置，其特征在于，所述探测器和所述栅格准直器通过设置在所述弧形支撑臂架上的共用的安装结构安装在所述弧形支撑臂架上。

3.权利要求2的探测器和准直器组合装置，其特征在于，所述探测器自所述弧形支撑臂架的拆卸可独立于所述栅格准直器。

4.权利要求2的探测器和准直器组合装置，其特征在于，设置在所述弧形支撑臂架上的共用的安装结构为相应的安装孔。

5.权利要求1的探测器和准直器组合装置，其特征在于，所述栅格准直器朝向所述弧形支撑臂架的一侧沿所述弧线方向设置有与所述弧形支撑臂架的所述缝隙对准的准直缺口。

6.用于X射线检查的探测器和准直器的组合安装方法，包括步骤：

沿弧形支撑臂架的弧线方向在外侧安装探测器，其中所述弧形支撑臂架沿弧线方向设有贯通内外侧的缝隙；以及

沿弧形支撑臂架的弧线方向在内侧安装栅格准直器，

其特征在于，使相应的探测器与栅格准直器的相应栅格通过所述弧形支撑臂架的所述缝隙沿指向所述弧形支撑臂架的圆心的方向对准。

7.权利要求6的方法，其特征在于，使所述探测器和所述栅格准直器通过设置在所述弧形支撑臂架上的共用的安装结构安装在所述弧形支撑臂架上。

8.权利要求7的方法，其特征在于，使所述探测器和所述栅格准直器通过设置在所述弧形支撑臂架上的共用的安装孔安装在所述弧形支撑臂架上。

9.权利要求7的方法，其特征在于，使所述探测器安装成，自所述弧形支撑臂架的拆卸可独立于所述栅格准直器进行。

10.权利要求6的方法，其特征在于，在所述栅格准直器朝向所述弧形支撑臂架的一侧沿所述弧线方向设置与所述弧形支撑臂架的所述缝隙对准的准直缺口。

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