CN102109608B - 射线束透射窗口调节装置和射线束透射窗口调节设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种射线束透射窗口调节装置，包括：固定板，所述固定板上设有固定板开口；两个压板，所述两个压板分别设有压板开口，所述两个压板分别固定在固定板的两个表面上以便所述两个压板与固定板开口限定出容纳腔；和第一至第四调节滑块，所述第一至第四调节滑块依次相接触放置在所述容纳腔内以限定出射线束透射窗口，且所述第一至第四调节滑块分别沿所述固定板开口的四个内壁可滑动以调节射线束透射窗口的面积。根据本发明的射线束透射窗口调节装置能够无级调节射线束透射窗口的大小，且精度高、调节方便、操作效率高，能够容易地实现自动调节。本发明还公开一种射线束透射窗口调节设备。

Description

射线束透射窗口调节装置和射线束透射窗口调节设备

技术领域

本发明涉及辐射检测技术领域，尤其是涉及一种射线束透射窗口调节装置和具有它的射线束透射窗口调节设备，更具体而言，涉及一种锥形X射线束透射窗口无级调节装置和具体它的射线束透射窗口调节设备。

背景技术

在辐射检测中，需要对射线束(例如锥形X射线束)透射窗口的面积进行调节，以满足成像对锥形X射线束透射面积的需求。传统上，锥形X射线束透射窗口的调节通常采用一个具有多个固定开口面积的透射窗分级调节，即当需要改变透射窗口的面积时，移动透射窗，使对应面积的窗口移动到射线中心处。

上述传统调节方式无法实现透射窗口的无级调节，只能实现已经设定的若干档的调节(通常为三档)，无法满足对特定面积的透射窗口的要求，尤其是无法满足对射线束透射面积的精度要求较高的情况，例如，在医用情况下，为满足对被照射人吸收剂量、照射部位的精确控制，需求对锥形X射线束透射窗口的面积进行精确的调节。此外，使用固定框的传统调节方式，当需要应用各档次之间的投射面积时，需要人工更换透射窗，因此费时费力，操作效率低。或使用大一档的框代替，而使人接受更多的不必要的辐射剂量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面的一个目的在于提出一种射线束透射窗口调节装置，利用该射线束透射窗口调节装置，能够无级调节射线束透射窗口的大小，且精度高、调节方便、操作效率高，例如能够容易地实现自动调节。

为了实现上述目的，本发明第一方面的一个实施例提出一种射线束透射窗口调节装置，包括：固定板，所述固定板上设有正方形固定板开口；两个压板，所述两个压板分别设有压板开口，所述两个压板分别固定在固定板的两个表面上以便所述两个压板与固定板开口限定出容纳腔；和第一至第四调节滑块，所述第一至第四调节滑块依次相接触放置在所述容纳腔内以限定出射线束透射窗口，且所述第一至第四调节滑块分别沿所述固定板开口的四个内壁可滑动以调节射线束透射窗口的面积。

根据本发明此实施例的射线束透射窗口调节装置，通过推动一个调节滑块沿固定板开口的一个内壁滑块，依次推动另外三个调节滑块沿固定板开口的另三个相应内壁滑动，能够无级调节射线束透射窗口的面积，从而能精确地调节透射过射线束透射窗口的射线束的面积、透射量和位置，操作简单，省时省力。

另外，根据本发明实施例的射线束透射窗口调节装置还具有如下附加技术特征：

所述透射窗口为长方形，其中彼此相对的第一和第三调节滑块的尺寸和形状相同，彼此相对的第二和第四调节滑块的尺寸和形状相同。通过设置长方形透射窗开口，使得与透射窗口长边对应的第一和第三调节滑块的尺寸和形状相同，与透射窗口短边对应的第二和第四调节滑块的尺寸和形状相同，能够限定出矩形射线束透射窗口，并且相对设置的两个调节滑块可以互换。

所述矩形透射窗口为正方形，其中第一至第四调节滑块的形状和尺寸相同。由此，四个调节滑块可以互换。

所述压板开口为矩形，且两个压板的压板开口与固定板的固定板开口中心对齐。使得射线束透射窗口调节装置外观更加整齐。

所述压板开口为正方形。由此可以与正方形的固定板开口对应。

所述第一至第四调节滑块由钨板制成。

所述第一至第四调节滑块分别由五边形的板构成，所述五边形的板由直角三角形的板沿垂直于斜边的方向切除与斜边相邻的两个角形成。

所述直角三角形的板为等腰直角三角形板。

本发明的第二方面提出一种射线束透射窗口调节设备，包括射线束透射窗口调节装置和驱动装置，其中所述射线束透射窗口调节装置为根据本发明第一方面所述的射线束透射窗口调节装置，且所述驱动装置驱动第一至第四调节滑块之一。

具体地，所述驱动装置通过齿轮齿条传动，螺纹传动，或同步齿形带传动驱动第一至第四调节滑块之一。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的射线束透射窗口调节装置的示意图，其中透射窗口处于从最大面积向最小面积变化的一个中间状态；

图2是图1所示射线束透射窗口调节装置沿A-A的剖视图；

图3是面积最小状态下的射线束透射窗口调节装置的示意图；

图4是根据本发明实施例的射线束透射窗口调节装置的示意图，其中透射窗口处于从最小面积向最大面积变化的另一个中间状态；

图5是面积最大状态下的射线束透射窗口调节装置的示意图；

图6是射线束透射窗口调节装置的第一调节滑块的示意图；

图7是射线束透射窗口调节装置的第四调节滑块的示意图；

图8是射线束透射窗口调节装置的固定板的示意图；

图9是射线束透射窗口调节装置的压板的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的射线束透射窗口调节装置100。根据本发明的射线束透射窗口调节装置100例如可以用在辐射检测系统中，用于调节锥形X射线束的透射面积。

如图1-5所示，根据本发明实施例的射线束透射窗口调节装置100包括固定板1、两个压板6、第一至第四调节滑块2-5。

如图1-2和图8所示，固定板1上设有固定板开口11，此外还可以设有螺纹孔12，用于固定压板6。在此实施例中，固定板1为大体长方形的板，固定板开口11为正方形且形成在固定板1的中心。当然，固定板开口11的形状也可以为长方形形状。

两个压板6分别设有压板开口61。两个压板6分别固定在固定板1的两个表面(图2中的左右两个侧表面)上，例如通过螺钉7将两个压板6固定在固定板1上。两个压板6的压板开口61分别与固定板开口11的一部分重叠。换言之，压板开口61的面积小于固定板1的固定板开口11，两个压板6遮盖住一部分固定板开口11，从而两个压板61与固定板开口11限定出用于放置第一至第四调节滑块2-5的容纳腔。

如图1，3-5和9所示，压板6为一体的长方形环状件，但是本发明并不限于此。可选地，例如压板6也可以为其他合适的形状，并且可以制成分体式的，即，一个压板6由几个分离的板构成，例如两个U形板，或四个矩形板构成。

如图1，3-5和9所示，压板开口61也形成为大体长方形开口，当压板6固定到固定板1上时，压板开口61的中心与固定板开口11的中心对齐。在可选的示例中，压板开口61也可以形成为正方形开口。

第一至第四调节滑块2-5设置在所述容纳腔内以限定出射线束透射窗口W。换言之，第一至第四调节滑块2-5设置在固定板1的固定板开口11内，且两个压板6从固定板1的两侧限制第一至第四调节滑块2-5。如图1和3-5所示，第一至第四调节滑块2-5依次相接触地设置在容纳腔内且分别沿固定板开口11的四个内壁可滑动以调节射线束透射窗口W的大小。由于压板6设有压板开口61，因此第一至第四调节滑块2-5限定出的射线束透射窗口W能够露出，从而能够透射例如锥形X射线束。

根据本发明的一个示例，第一至第四调节滑块2-5例如可以由钨板制成。

更具体而言，如图1所示，第一至第四调节滑块2-5分别由五边形的钨板构成，五边形的钨板由直角三角形的钨板沿垂直于其斜边的方向切除与斜边相邻的两个角形成，即第一至第四调节滑块2-5形成为五边形的楔形块。在本发明的一个示例中，所述直角三角形的钨板例如可以为等腰直角三角形，此外切除所述两个角所形成的两条边的长度可以不相等。

如图1所示，在透射窗口W为长方形的情况下，第一调节滑块2和第三调节滑块4的尺寸和形状相同且相对设置，而第二调节滑块3和第四调节滑块5尺寸和形状完全相同且相对设置，如图1，3-7所示，第一至第四调节滑块2-5的形状可以是相同的。

由此，当第一至第四调节滑块2-5放置到容纳腔内时，限定出射线透射窗口W，如图1-5所示。在安装时，例如，如果第一调节滑块2和第三调节滑块4的尺寸大于第二调节滑块3和第四调节滑块5的尺寸，则第一调节滑块2和第三调节滑块4分别与透射窗口W的长边对应，而第二调节滑块3和第四调节滑块5分别与透射窗口W的短边对应。

可选地，当透射窗口W为正方形开口时，第一至第四调节滑块2-5的形状和尺寸可以彼此相同，从而安装时无需考虑设置位置，提高互换性。

安装时，可以首先将一个压板6固定在固定板1的一个表面上，然后将第一至第四调节滑块2-5依次安装到容纳空间内，再将另一个压板6固定在固定板1的另一个表面上。当需要改变射线束透射窗口W的开口面积时，驱动一个调节滑块沿固定板开口11的一个对应内壁滑动时，例如驱动第一调节滑块2沿固定板开口11的一个内壁(图1中的左上内壁)滑动，此时第一调节滑块2作为主动调节滑块，依靠相邻楔形滑块之间的接触和推动，第一调节滑块2依次推动第二调节滑块3，第三调节滑块4和第三调节滑块5沿固定板开口11的相应内壁滑动，从而改变射线透射窗口W的面积大小。

下面描述根据本发明实施例的射线束透射窗口调节设备。

根据本发明实施例的射线束透射窗口调节设备包括射线束透射窗口调节装置100和驱动装置(未示出)，驱动装置用于驱动射线束透射窗口调节装置100的第一至第四滑块2-5中的一个，驱动装置例如包括电机和减速器，驱动装置驱动其中一个调节滑块可以通过齿轮齿条传动，或螺纹传动，同步齿形带传动等，这对于本领域的普通技术人员是能够容易理解的，但是本发明并不限于此。更具体而言，例如，在第一调节滑块2上设置齿条，电机通过减速器带动与齿条啮合的齿轮，当启动电机后，齿轮驱动齿条从而驱动第一调节滑块2平移滑动，由此带动第二至第四调节滑块3-5移动。当然，驱动装置也可以驱动其他的调节滑块，即，第一至第四调节滑块2-5中的任一个都可以用作主动调节滑块。

下面参考图1和3-5描述根据本发明实施例的射线束透射窗口调节装置100和射线束透射窗口调节设备的操作。

如图1所示，射线束透射窗口调节装置100处于从射线束透射窗口W从最大面积变到最小面积的一个中间状态。第一至第四调节滑块2-5分别沿固定板开口11的四个内壁沿方向B滑动，例如，当驱动装置驱动第一调节滑块2沿方向B移动时，第二至第四滑块3-5沿方向B滑动，随着第一至第四调节滑块2-5沿方向B的滑动，距离S1逐渐变大，距离S2逐渐变小(其中仅示出了与第一调节滑块2对应的距离S1和S2)，并且射线束透射窗口W的面积也逐渐变小。当距离S1到达最大极限且S2到达最小极限时，射线束透射窗口W变到最小面积，如图3所示，射线束透射窗口W的最小面积例如可以几乎为零。

如图4所示，射线束透射窗口调节装置100处于从射线束透射窗口W从最小面积变到最大面积的另一个中间状态。在驱动装置的驱动下，第一滑块2沿与方向B相反的方向C滑动，从而驱动第二至第四滑块3-5沿与方向B相反的方向C滑动。由此，第一至第四调节滑块2-5分别沿固定板开口11的四个内壁沿与方向B相反的方向C滑动，随着第一至第四调节滑块2-5沿方向C的滑动，距离S1逐渐变小，距离S2逐渐变大，并且射线束透射窗口W的面积也逐渐变大。当距离S1到达最小极限(例如零)且S2到达最大极限时，射线束透射窗口W变到最大面积，如图5所示。

因此，当需要改变射线束透射窗口W的面积时，使第一至第四调节滑块2-5沿方向B或方向C逐渐地滑动，射线束透射窗口W的面积能够无级地变化，即能够无级地调节射线束透射窗口W的开口面积，从而精确地控制射线束透射过射线束透射窗口W的面积、位置和透射量，满足高精度应用场合，例如医用场合，的要求，克服了其中射线束透射窗口面积固定的传统多级透射窗带来的不能实线无级精确地调节射线束透射窗口面积以及当需要两档之间的透射面积时需要更换不同透射窗、或以大面积透射窗代替所需透射面积的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种射线束透射窗口调节装置，其特征在于，包括：

固定板，所述固定板上设有固定板开口；

两个压板，所述两个压板分别设有压板开口，所述两个压板分别固定在固定板的两个表面上以便所述两个压板与正方形固定板开口限定出容纳腔；和第一至第四调节滑块，所述第一至第四调节滑块依次相接触放置在所述容纳腔内以限定出射线束透射窗口，且所述第一至第四调节滑块分别沿所述固定板开口的四个内壁可滑动，其中通过推动所述第一至第四调节滑块中一个调节滑块沿所述固定板开口的一个内壁滑动，依次推动所述第一至第四调节滑块中的另外三个调节滑块沿所述固定板开口的另外三个相应的内壁滑动，以无级调节射线束透射窗口的面积。

2.根据权利要求1所述的射线束透射窗口调节装置，其特征在于，所述透射窗口为长方形，其中彼此相对的第一和第三调节滑块的尺寸、形状相同，彼此相对的第二和第四调节滑块的尺寸、形状相同。

3.根据权利要求1所述的射线束透射窗口调节装置，其特征在于，所述透射窗口为正方形，其中第一至第四调节滑块的形状和尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的射线束透射窗口调节装置，其特征在于，所述压板开口为矩形，且两个压板的压板开口与固定板的固定板开口中心对齐。

5.根据权利要求4所述的射线束透射窗口调节装置，其特征在于，所述压板开口为正方形。

6.根据权利要求1所述的射线束透射窗口调节装置，其特征在于，所述第一至第四调节滑块由钨板制成。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的射线束透射窗口调节装置，其特征在于，第一至第四调节滑块分别由五边形的板构成，所述五边形的板由直角三角形的板沿垂直于斜边的方向切除与斜边相邻的两个角形成。

8.根据权利要求7所述的射线束透射窗口调节装置，其特征在于，所述直角三角形的板为等腰直角三角形板。

9.一种射线束透射窗口调节设备，其特征在于，包括射线束透射窗口调节装置和驱动装置，其中所述射线束透射窗口调节装置为根据权利要求1-8中任一项所述的射线束透射窗口调节装置，所述驱动装置驱动第一至第四调节滑块之一。

10.根据权利要求9所述的射线束透射窗口调节设备，其特征在于，所述驱动装置通过齿轮齿条传动，螺纹传动，或同步齿形带传动驱动第一至第四调节滑块之一。

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