CN103021493B - 用于制造准直器的方法以及准直器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造二维的准直器（1）的方法，其至少包含下面的方法步骤：制造所述准直器（1），其中该准直器（1）的表面具有方法决定的公差（2），其中借助喷砂方法来对所制造的准直器（1）进行后处理，以便去除所述公差（2）并且使所述表面平滑。本发明还涉及一种借助按照本发明的方法所制造并且后处理的准直器（1）。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造二维准直器的方法以及按照这种方法所制造的准直器。
背景技术
在用于CT系统的未来探测器中设计采用二维的准直器。其可以例如借助选择性激光熔化方法（Selektive Laser Melting，简写为SLM）来制造。在此通过借助激光辐射熔化金属粉来层状地构造准直器的栅格状的轮廓。通常在此通过多个栅格孔和有特定壁厚的栅格网（Gitterstegen）构造栅格状的准直器。
由于该制造方法造成了熔化时在准直器的轮廓上形成熔化又再次凝固的金属粉的颗粒粘附。这带来了升高了的轮廓表面粗糙度并且由此带来了更大的壁厚公差。在使用这样的准直器时会带来在有效像素表面上的遮蔽。
为了确保精确地制造或者准确地测量在探测器内的准直器，必须去除粘附的颗粒或者对表面的粗糙度进行平滑。然而，基于大的纵横比也就是准直器的高度与宽度之比，可以首先在壁的内侧上（也就是在栅格孔内）对表面进行不基于工具的后处理和平滑，而不损伤准直器。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种对准直器进行后处理的方法，借助该方法可以去除粘附的颗粒并且由此去除在表面上的公差并且对表面进行平滑，而不损伤准直器。
所述技术问题通过独立权利要求的特征来解决。本发明的优选扩展是从属权利要求的内容。
发明者意识到，可以借助喷砂方法（Strahlverfahren）来温和地去除在准直器表面上粘附的颗粒并且由此对表面进行平滑，而不损伤准直器的薄且敏感的壁结构。在喷砂方法中所使用的研磨剂（Strahlmittel）为此应当是非磨损的，以便避免喷射颗粒（Strahlpartikel）的棱角特征可能损坏准直器的轮廓，这种情况就像例如在喷沙处理（Sandstrahlen）中一样。
一种特别温和的微喷砂方法（Mikrostrahlverfahren）可以被用作喷砂方法，其中借助高压将喷射颗粒喷射经过准直器栅格。喷射颗粒可以构造为例如小弹丸。弹丸的圆的形状不会通过尖锐的边或者角损伤准直器栅格的表面。在此通过喷射颗粒来脱落在准直器栅格的壁上所粘附的颗粒并且将其从准直器栅格上吹走，而不损坏准直器的壁的结构。弹丸形状的喷射颗粒可以例如由陶瓷（Al2O3，SiC，BC，玻璃）制造并且具有大约0.1mm的直径。此外有意义的是，喷射颗粒材料比待处理的准直器的材料硬。
据此，发明人建议，这样改进二维准直器的制造方法，其中准直器表面具有方法决定的公差，使得借助喷砂方法来对所制造的准直器进行后处理，以便去除公差并且使表面平滑。这样的后处理对于准直器的敏感且薄的壁结构是特别温和的。在此，该方法也可以应用于如下栅格状的准直器，其具有高的纵横比，例如至少是1∶10，优选至少是1:20。
优选地，借助熔化方法（优选选择性激光熔化方法）来制造二维的准直器。在激光熔化方法中通过激光照射来熔化和液化金属粉并且在准直器的液态金属硬化时层状地构造准直器。在此，残留的金属粉颗粒粘附在准直器的轮廓上并且带来了表面的公差。在本专利申请的范围内，“公差”的概念理解为在准直器的表面上的每种粗糙度、不平坦、颗粒粘附等，其负面影响表面的光滑。按照本发明在后处理准直器时借助喷砂方法通过喷射颗粒来去除公差，从而使表面平滑化。在此优选使用弹丸喷砂方法。
根据用于后处理的喷砂方法，借助多个所喷射的、经过准直器的喷射颗粒（优选弹丸）来去除公差。优选借助高压将喷射颗粒喷射经过栅格状的准直器，以便首先对狭窄的栅格孔进行后处理。喷射颗粒撞击公差、将其从表面去除并且在喷射颗粒中带走所去除的微粒。喷射颗粒优选是非磨损的，从而在准直器的表面上不带来其他的材料损伤。应当借助后处理仅仅去除公差并且使表面平滑化。准直器的轮廓基本上被保持。除了公差之外，优选不带来材料损伤。
因此，在实施中所使用的喷射颗粒设计成例如圆形的和/或椭圆形。优选地，弹丸形状的或者椭圆形状的喷射颗粒不具有尖锐棱角的轮廓，例如棱角、棱或者其他的，其可以损伤敏感的准直器轮廓。特别适合用于喷射颗粒的材料是例如矿物材料、陶瓷和/或玻璃。喷射颗粒的优选尺寸位于例如0.01mm和0.15mm之间，优选在0.02mm和0.1mm之间。优选地，喷射颗粒显著地小于准直器的栅格结构，优选仅仅是其5%至25%大小。
按照本发明的方法的一种实施，以0.5巴至6巴、最大至8巴的气压使喷射颗粒加速经过准直器栅格。在过高的压力或者过大的喷射颗粒速度的情况下，其能够损伤准直器轮廓。喷射颗粒具有优选从最少100m/s至最高220m/s、优选最高180m/s的速度。
此外，本发明涉及一种用于在探测器中、尤其是在CT系统的X射线辐射探测器中减弱杂散辐射的准直器，尤其是二维的准直器，其中通过上面所描述的方法来制造该准直器。
借助微喷砂方法对通过选择性激光辐射方法所制造的二维准直器进行后处理，允许符合针对壁厚和表面粗糙度所要求的公差值。这是必要的，以便当例如安装在闪烁器阵列上时确保精确的定位并且避免准直器壁遮蔽有效的像素表面。与磨损的方法相比，微喷砂方法确保了在准直器的相同高度上的均匀的表面处理以及由此确保了高的过程稳定性。
按照本发明的二维准直器优选实施为栅格状的，具有多个栅格孔以及有确定壁厚的栅格网。按照本发明的后处理尤其适合于不用工具地去除在栅格孔中的公差。优选以在1:10和1:50之间（优选在1:15和1:30之间）范围内的纵横比构造准直器。将例如钨、钼或者钽用作准直器材料。也可以是这些材料的合金。优选准直器材料比喷射颗粒软，以便确保去除栅格壁的公差。
附图说明
下面结合优选的实施例借助附图进一步描述本发明，其中仅仅示出了对于理解本发明所必须的特征。使用了下面的附图标记：1：准直器；2：公差；3：栅格网；4：未处理的区域；5：后处理过的区域。
其中，
图1示出了准直器的俯视图，其具有未处理的区域以及按照本发明被后处理过的区域。
具体实施方式
图1示出了准直器1的平面图，其具有未处理的区域4以及按照本发明被后处理过的区域5。未处理的区域4在图中左半部分示出，被后处理过的区域5在右半部分。准直器1被制造为具有栅格结构的二维准直器1。栅格结构具有多个直角的栅格网，所述栅格网之间具有栅格孔。按照本发明借助选择性激光熔化方法由金属粉来制造准直器。栅格网3具有制造决定的以颗粒粘附形式或者表面不均形式的公差，就像在未处理的区域4中可以看出的那样。通过按照本发明的借助球丸喷砂方法的后处理，去除了表面的公差2并且由此使表面平滑，就像在被后处理过的区域5中可以看到的那样，而不损伤准直器的栅格结构。
尽管通过优选的实施例详细地解释和描述了本发明，但是本发明并不局限于所公开的例子并且可以由专业人员从中导出其他的变形，而不超出本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于制造用于X射线辐射探测器的二维的准直器(1)的方法，其至少包含下面的方法步骤：
1.1制造所述准直器(1)，其具有多个栅格孔的栅格结构和有特定壁厚的栅格网，其中该准直器(1)的栅格孔中的表面具有方法决定的基于粘附颗粒的公差(2)，
其特征在于，
1.2借助熔化方法来制造所述准直器(1)，以及
1.3借助喷砂方法对所制造的准直器(1)进行后处理，以便去除所述公差(2)并且使所述表面平滑，
1.4其中，借助多个喷射经过准直器栅格的、非磨损的喷射颗粒来去除公差(2)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将选择性激光熔化方法用作熔化方法。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助多个喷射经过所述准直器(1)的弹丸来去除所述公差(2)。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，使用圆形的喷射颗粒。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，喷射颗粒材料比准直器(1)的材料硬。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用具有在0.01mm和0.15mm之间大小的喷射颗粒。
7.一种准直器(1)，具有多个栅格孔的栅格结构和有特定壁厚的栅格网，用于在CT系统的X射线辐射探测器中减弱杂散辐射，其特征在于，所述栅格网具有通过熔化方法产生的层状的结构，并且所述栅格网的表面具有表面粗糙度，其借助后处理通过利用尺寸位于0.01mm和0.15mm之间的范围中的喷射颗粒的喷射方法被去除。
8.按照权利要求7所述的准直器(1)，其特征在于，所述准直器(1)具有在位于1:10和1:50之间范围内的纵横比。
9.按照权利要求7或8所述的准直器(1)，其特征在于，由下列清单中的材料或者该清单的合金来制造所述准直器(1)：钨、钼、钽、铅、铜。
10.按照权利要求7或8所述的准直器(1)，其特征在于，通过根据权利要求1至6中任一项所述的方法来制造准直器(1)。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544771A (en) * | 1994-02-23 | 1996-08-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing a collimator |
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| DE10241424B4 (de) * | 2002-09-06 | 2004-07-29 | Siemens Ag | Streustrahlenraster oder Kollimator sowie Verfahren zur Herstellung |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544771A (en) * | 1994-02-23 | 1996-08-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing a collimator |
| CN101578169A (zh) * | 2007-01-12 | 2009-11-11 | 斯特拉塔西斯公司 | 用于快速制造的三维物体的表面处理方法 |
| CN101964217A (zh) * | 2009-07-22 | 2011-02-02 | 西门子公司 | 制造二维准直器元件的方法以及二维准直器元件 |
| CN102100563A (zh) * | 2009-11-10 | 2011-06-22 | 西门子公司 | 散射辐射准直器及其制造方法 |
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