CN109269774A - 采用数码摄像技术的x射线管微焦点测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焦点测试仪，公开了采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，包括图像接收机构、机械装置套筒固件、X射线管和可视铅屏蔽箱，X射线管及图像接收机构设置于可视铅屏蔽箱内，图像接收机构依次包括单反相机、镜头、铅屏蔽层、感光板，感光板设置于单反相机镜头中心前侧，X射线管发射窗口与感光板正对，机械装置套筒固件内部中心各设有不同规格小孔，X射线管发出的X光穿过小孔射向感光板形成特定比例大小的焦点光斑。本发明通过数码单反摄像技术，能精确获取X射线管焦点大小，特别是焦点很小的微焦点的X射线管；能有效辨别X射线管使用前后焦点的变化，判定X射线管靶材的损坏程度，尤其适用于X射线管的生产厂家。

Description

采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪

技术领域

本发明涉及一种X射线管微焦点测试仪，特别涉及采用数码技术和焦点成像技术的微焦点测试仪。

背景技术

随着市场上各种X射线管，特别是工业用X射线管的需求越来越多，规格也越来越多，对X射线管的性能要求越来越高，一些特殊行业及用途对X射线管的图像要求越来越高，实际上影响X射线管图像的清晰度或者说分辨率，最主要还是由X射线管本身的焦点大小决定的，市面上现在能看到的是通过体模、线对模拟拍摄胶片来粗略测试X射线管的分辨率，而且一般还仅仅是测试已封装防护好的X射线管组件，以此来间接的推断X射线管焦点的大小，或者通过小孔、基于狭缝等拍摄胶片形成模拟胶片进行放大测量，这些焦点测试仪普遍存在误差大，清晰度差而且操作繁琐后续图像记录保存困难，对一些本身焦点很小的X射线管根本无法有效测试；国外有采用用于医疗X射线设备的数字平板来直接或间接测量X射线管的分辨率，但局限性很大，要在屏蔽室操作，而且价格非常昂贵。一般工业用X射线管的生产厂家，只是小孔或狭缝进行模拟测试，且局限于焦点在0.5mm以上的X射线管且误差非常大，对标称焦点很小的微焦点的X射线管只能按照理论设计，粗略判断，无法满足新时代各种微焦点X射线管的需求，鉴于以上，特发明采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪。

发明内容

本发明的主要目的在于提供采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其包括X射线管、控制台和图像接收机构、机械装置套筒固件及内置小孔、可视铅屏蔽箱，被测X射线管及图像接收机构设置于可视铅屏蔽箱内，其中图像接收机构包括感光板和预设为特定模式的单反相机，感光板设置于单反相机的镜头正前方42cm处，相机位置固定及牢固，具有相当的稳定性和吸震性，因焦点摄片完全暗室条件下进行，首先自动模拟焦点和位置，在一定亮度条件下，确定镜头焦段进行聚焦，进行前期光斑定格，在确定聚焦后转换为手动模式，一旦设置，图像接收机构内部位置及参数设置完全固定。X射线管发射窗口与感光板正对，机械装置套筒固件位于X射线管与感光板之间，其内部设有小孔（为测试不同标称焦点需要，4个机械装置套筒固件内置的小孔规格各异），X射线管发出的X光穿过机械装置套筒固件的小孔射向感光板，单反相机拍摄感光板上形成的光斑图像；控制台设置于可视铅屏蔽箱外部，确保X射线对操作人员的零辐射，控制台上设有与单反相机连接的计算机。

作为优选，被测X射线管底部设有高度可调的高压连接架，且高压密闭绝缘，采用步进电机和滚轴丝杆控制行程，控制台上可实现精确高度调节。

作为优选，机械装置套筒固件至少设有一个，机械装置套筒固件的底部设有可水平移动的固定支架，可定位到中心线卡槽。

作为优选，单反相机与感光板间还设有射线屏蔽层，避免长期使用射线对相机的损坏。

作为优选，机械装置套筒固件至少设有一个，每个机械装置套筒固件内设有一个小孔，机械装置套筒固件为多个时，其内部小孔的规格各异，适用测试多种焦点差异大的X射线管。

作为优选，可视铅屏蔽箱的顶部设有铅玻璃窗，做到辐射防护外，铅玻璃窗可观察铅屏蔽箱内部工作情况。

作为优选，控制台上还设有各种控制开关及测量仪表，控制开关用于控制机械位置和被测X射线管的电子电路，测量仪表用于测量显示X射线管内电路的高压与X射线管的管电流。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明替代模拟焦点摄片，操作方便；采用数码单反摄像技术，尺寸精准且可测量焦点很小的X射线管焦点；较进口数字平板焦点机器更实用，价格便宜；通过该技术焦点测试可延伸判定X射线管靶材良好度，有无熔靶及凹陷；尤其是对生产X射线管的厂家，充分利用该类技术设备，特别是前期X射线管特定焦点研发和后期成品及功率测试后X射线管的焦点测量，有效判定靶材有无损坏，可以严格控制X射线管涉及到焦点性能的关键要素的产品质量。

附图说明

图1为可视铅屏蔽箱的结构示意图。

图2为可视铅屏蔽箱内部部件的结构示意图。

图3为控制台的结构示意图。

图4与图5为本发明的原理图。

附图中标号对应的部件名如下：1—控制台、11—计算机、12—屏幕、2—可视铅屏蔽箱、21—铅玻璃窗、3—高压连接架、4—机械装置套筒固件、41—小孔、5—感光板、6—射线屏蔽层、7—单反相机+镜头。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

采用数码摄像技术的X射线管8微焦点测试仪，如图1-图5所示，其包括控制台1、图像接收机构、机械装置套筒固件4、高压发生器、X射线管8、可视铅屏蔽箱2，除控制台1外，X射线管8及图像接收机构设置于可视铅屏蔽箱2内，其中图像接收机构依次包括单反相机7、镜头、射线屏蔽层6、感光板5，感光板5设置于单反相机7的镜头中心前42cm处，X射线管8的发射窗口与感光板5正对，射线屏蔽层靠近感光板5，X射线管8发射窗口与感光板5正对，机械装置套筒固件4位于X射线管8与感光板5之间，内部设有小孔41，小孔41位于机械装置套筒固件4的中心，X射线管8焦点中心点、小孔41、感光板5中心三点要求高度相同并且微调X射线管8保持此三点在同一直线上，X射线管8通过加载特定的高压电压和管电流发出X光，穿过机械装置套筒固件4内置小孔41并射向感光板5，形成特定图像；控制台1设置于可视铅屏蔽箱2外部，控制台1上设有与单反相机7连接的计算机11。其中小孔41与X射线管8的靶心的距离为10cm固定,小孔41与感光板5的距离为20cm固定，其中单反相机7固定具有一定的稳定性和吸震性，采用特定的镜头、感光度、光圈，在自动对焦及固定镜头焦段的基础上采用手动聚焦拍摄感光板5上形成的图像。

X射线管8底部设有高度可调的高压连接架3，采用步进电机和滚轴丝杆，在控制台1上实现精确高度调节控制。

机械装置套筒固件4至少设有一个，机械装置套筒固件4的底部设有可水平移动的固定支架和定位中心线卡槽。具体实施时，可通过设置轨道及与轨道齿轮传动的轨道小车带动固定支架移动，驱动机构采用伺服电机。

单反相机7与感光板5间还设有射线屏蔽层6。

机械装置套筒固件4至少设有一个，每个机械装置套筒固件4内设有一个小孔41，机械装置套筒固件4为多个时，其内部小孔41的规格各异。

可视铅屏蔽箱2的顶部设有铅玻璃窗21，铅玻璃窗21用以观察可视铅屏蔽箱2内部情况。

控制台1上还设有各种控制开关及测量仪表，控制开关用于控制被测X射线管8的电路，测量仪表用于测量被测X射线管8内电路的电压与电流。

工作原理：通过水平和垂直位移固定待测的X射线管8，结合控制台1及高压发生器给X射线管8进行设定的高压及管电流，X射线管8形成焦斑通过水平机械装置套筒固件4内部的小孔41，感光板5上形成1：2比例的同样图像，通过数码相机摄片，经连接软件将数据传输至电脑，由专用图像软件测量焦点横向宽度和纵向宽度，获得焦斑的形状及2倍焦斑大小的图像，同时根据X射线管8理论设计标称焦点大小，选择合适的小孔41，可获得最为真实清晰的焦点图像。

本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其特征在于：其包括X射线管（8）、控制台（1）和图像接收机构、机械装置套筒固件（4）及可视铅屏蔽箱（2），X射线管（8）及图像接收机构设置于可视铅屏蔽箱（2）内，其中图像接收机构包括感光板（5）、射线屏蔽层（6）和预设特定模式的单反相机（7），感光板（5）设置于单反相机（7）的镜头，X射线管（8）的辐射窗口与感光板（5）相对且高度一致，机械装置套筒固件（4）位于X射线管（8）与感光板（5）之间，其内部设有小孔（41），X射线管（8）焦点中心点、小孔（41）、感光板（5）中心三点高度相同并且微调X射线管（8）保持此三点在同一直线上，X射线管（8）在加载特定的高压和管电流的条件下发射出的X光穿过机械装置套筒固件（4）的小孔（41）射向感光板（5）形成特定大小的光斑，单反相机（7）在设定特定的感光度和光圈，根据光斑亮度自动调节曝光时间摄取感光板（5）上图像；控制台（1）设置于可视铅屏蔽箱（2）外部，控制台（1）上设有与单反相机（7）连接的计算机（11）。

2.根据权利要求1所述的采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其特征在于：X射线管（8）底部设有高度可调的高压连接架（3），采用步进电机和滚轴丝杆，在控制台（1）上实现精确高度调节控制。

3.根据权利要求2所述的采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其特征在于：机械装置套筒固件（4）至少设有一个，内置一个特定规格小孔，机械装置套筒固件（4）的底部设有可水平移动的固定支架。

4.根据权利要求1所述的采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其特征在于：感光板（5）设置于单反相机（7）的镜头正前方42cm处。

5.根据权利要求1所述的采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其特征在于：单反相机（7）与感光板（5）间还设有射线屏蔽层（6）。

6.根据权利要求1-3任一项所述的采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其特征在于：机械装置套筒固件（4）至少设有一个，每个机械装置套筒固件（4）内设有一个小孔（41），机械装置套筒固件（4）为多个时，其内部小孔（41）的规格各异。

7.根据权利要求1所述的采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其特征在于：可视铅屏蔽箱（2）的顶部设有铅玻璃窗（21），铅玻璃窗（21）用以观察可视铅屏蔽箱（2）内部情况。

8.根据权利要求3所述的采用数码摄像技术的X射线管微焦点测试仪，其特征在于：控制台（1）上还设有控制开关及测量仪表，控制开关用于控制X射线管（8）的电路，测量仪表用于测量X射线管（8）内电路的电压与电流。