CN109273131A - 准直器组件和射线检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种准直器组件，其包括至少两个准直器，这两个准直器被布置成能够相对于彼此运动，使得该准直器组件能够至少在两个准直模式之间切换，在各个准直模式中，两个准直器在准直器组件的厚度方向上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的不同组合图案，并且准直器组件具有对射线进行有效屏蔽的相应屏蔽厚度。

Description

准直器组件和射线检测设备

技术领域

本发明的实施例一般地涉及射线检测技术领域，尤其涉及一种准直模式和/或厚度能够被调整的准直器组件、以及采用该准直器组件的射线检测设备。

背景技术

诸如γ相机之类的射线检测设备可以反映被监测区域内是否存在放射性以及放射性强度的空间分布，并准确判断放射性核素种类，从而对被监测区域内放射性物质进行快速准确定位。诸如γ相机之类的射线检测设备主要应用于核电厂监测、放射源监管以及海关边防等领域。准直器作为射线检测设备的核心组成部件之一，其主要作用是对入射的射线进行准直及屏蔽，射线经准直器准直及屏蔽后，在探测器上形成相应的投影图像，投影图像的好坏对系统成像的质量有重要影响，因此准直器的准直模式的选取和几何参数的设定将直接影响系统成像效果。

现有射线检测设备的准直器在安装之后，准直器的模式和尺寸相应固定。当射线能量及使用场景变化时，单一模式及厚度的准直器不能适应变化，导致系统无法达到预期成像效果。虽然可以通过拆卸更换准直器来实现准直器厚度及模式变化，但在使用时需要携带多种准直器进行更换，且更换时间较长，影响工作效率。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述和其它问题和缺陷中的至少一种，提出了本发明。

在本发明的一个方面中，一种实施例提出了一种准直器组件，包括至少第一准直器和第二准直器，第一准直器和第二准直器被布置成能够相对于彼此运动，使得该准直器组件能够至少在第一准直模式和第二准直模式之间切换，

在第一准直模式中，第一准直器和第二准直器在准直器组件的厚度方向上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的第一组合图案，且使得准直器组件的用于对射线进行屏蔽的部分具有第一屏蔽厚度，

在第二准直模式中，第一准直器和第二准直器在准直器组件的厚度方向上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的第二组合图案，且使得准直器组件的用于对射线进行屏蔽的部分具有第二屏蔽厚度，并且

第一组合图案不同于第二组合图案，且第一屏蔽厚度不同于第二屏蔽厚度。

在一些实施例中，第一准直器包括用于对入射到第一准直器的射线进行准直和屏蔽的第一图案，第二准直器包括用于对入射到第二准直器的射线进行准直和屏蔽的第二图案，第二图案和第一图案在第一准直模式和第二准直模式中的不同组合分别限定所述第一组合图案和第二组合图案。

在一些实施例中，所述第二图案不同于所述第一图案。

在一些实施例中，所述第一图案和第二图案是彼此互补的。

在一些实施例中，所述第一图案和第二图案被构造成使得在第一准直模式和第二准直模式中的一种中，所述第一图案和第二图案中的一个至少部分地嵌入所述第一图案和第二图案中的另一个中。

在一些实施例中，第一组合图案和第二组合图案中的一个不同于所述第一图案和第二图案中的每一个。

在一些实施例中，所述第一图案和第二图案中的至少一个包括MURA编码图案。

在一些实施例中，第一组合图案和第二组合图案中的一种包括MURA编码图案，另一种包括单针孔图案或多针孔图案。

在一些实施例中，所述第一图案的用于屏蔽射线的部分具有第一厚度，所述第二图案的用于屏蔽射线的部分具有第二厚度，第一屏蔽厚度和第二屏蔽厚度中的一个等于所述第一厚度和第二厚度之和，并且第一屏蔽厚度和第二屏蔽厚度中的另一个在准直器组件的一些位置处等于所述第一厚度，在准直器组件的另一些位置处等于所述第二厚度。

在一些实施例中，第一准直器的第一图案包括：多个第一透射区域，所述多个第一透射区域被构造成允许入射到该第一准直器的射线通过该第一准直器；和多个第一屏蔽区域，所述多个第一屏蔽区域界定所述多个第一透射区域并被构造成阻挡入射到该第一准直器的射线通过该第一准直器；第二准直器的第二图案包括：多个第二透射区域，所述多个第二透射区域被构造成允许入射到该第二准直器的射线通过该第二准直器；和多个第二屏蔽区域，所述多个第二屏蔽区域至少部分地围绕所述多个第二透射区域布置并被构造成阻挡入射到该第二准直器的射线通过该第二准直器。

在一些实施例中，在第一准直模式和第二准直模式中的一种中所述多个第二屏蔽区域被布置成能够至少部分地嵌入所述多个第二透射区域中。

在一些实施例中，第一准直器包括限定有所述第一图案的第一板，所述多个第一透射区域包括延伸穿过该第一板的多个开孔，所述多个第一屏蔽区域包括第一板的由第一射线屏蔽材料制成的部分；和/或，第二准直器包括第二板和网孔图案化结构，该第二板由射线透射材料制成，该网孔图案化结构包括从第二板的一表面向着第一准直器延伸的多个凸出部和由所述多个凸出部界定的多个网孔，所述多个凸出部由第二射线屏蔽材料制成，该网孔图案化结构布置在第二板的表面上，以与第二板一起限定所述第二图案，使得所述多个凸出部形成所述多个第二屏蔽区域，并且该第二板的对应于所述多个网孔的部分限定所述多个第二透射区域。

在一些实施例中，第一准直器和第二准直器被布置成能够在所述厚度方向上相对于彼此移动且能够围绕沿所述厚度方向延伸的一轴线相对于彼此转动，使得该准直器组件能够在第一准直模式和第二准直模式之间切换。

在一些实施例中，第二准直器被布置成在第二准直模式中抵靠在第一准直器的表面上，并能够围绕所述轴线相对于第一准直器转动一角度并在所述厚度方向上向着第一准直器移动以能够至少部分地嵌入第一准直器中，由此从第二准直模式切换至第一准直模式。

在本发明的另一方面中，一种实施例提供了一种射线检测设备，其包括：本发明的任一实施例中描述的准直器组件，该准直器组件被配置成对来自射线源的射线进行准直和屏蔽；和探测器，该探测器被配置成接收来自准直器组件的准直后的射线并产生表示接收到的射线的信号。

通过下文中参照附图对本发明所作的详细描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

通过参考附图能够更加清楚地理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的处于第一准直模式时的准直器组件的结构的分解透视图；

图2为示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的准直器组件的第一准直器的结构的透视图；

图3为示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的第一准直器的图案的正视图；

图4为示出根据本发明的一个示例性实施例的准直器组件的第二准直器的结构的透视图；

图5为示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的第二准直器的图案的正视图；

图6为示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的处于第一准直模式时的准直器组件的投影图案的正视图；

图7为示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的处于第二准直模式时的准直器组件的结构的分解透视图；

图8为示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的处于第二准直模式时的准直器组件的投影图案的正视图；以及

图9为示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的射线检测设备的结构的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本公开内容的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本发明的一个总的构思，一种准直器组件包括至少两个准直器，通过这些准直器之间的相对运动(如转动和/或线性移动)，可以改变或切换该准直器组件针对射线的准直模式(如，包括用于对射线进行准直和屏蔽的图案、屏蔽厚度或有效屏蔽厚度等)，从而无需更换准直器就能实现在射线能量、使用场景等检测条件发生变化的多种场合中的应用。

示例性地，准直器组件包括两个准直器，这两个准直器被布置成能够相对于彼此运动，使得该准直器组件能够至少在两个准直模式之间切换，在各个准直模式中，两个准直器在准直器组件的厚度方向上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的不同组合图案，并且准直器组件具有对射线进行有效屏蔽的相应屏蔽厚度。例如，在第一准直模式中，两个准直器在准直器组件的厚度方向上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的第一组合图案，且使得准直器组件的用于对射线进行屏蔽的部分具有第一屏蔽厚度；在第二准直模式中，两个准直器在准直器组件的厚度方向上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的第二组合图案，且使得准直器组件的用于对射线进行屏蔽的部分具有第二屏蔽厚度。准直器组件的组合图案由两个准直器自身的用于对射线进行准直和屏蔽的图案的组合实现，第一组合图案不同于第二组合图案；准直器组件的有效屏蔽厚度由两个准直器自身的用于对射线进行屏蔽的部分的厚度的组合实现，第一屏蔽厚度不同于第二屏蔽厚度。由此，实现至少以用于对射线进行准直和屏蔽的组合图案和/或屏蔽厚度为特征的准直模式的切换。

需要说明的是，在本文中，准直器的图案或准直器组件的组合图案指的是射线或其它光线入射并通过该准直器或准直器组件之后形成的正投影图案，准直器或准直器组件的屏蔽厚度指的是准直器或准直器组件能够对入射的射线进行有效地屏蔽或阻挡的部分的厚度或尺寸。根据使用场景对射线准直和屏蔽要求，可以通过准直器之间的相对运动实现准直器组件的准直模式的切换，使得准直器组件在不同的应用中具有相应的或不同的组合图案和/或屏蔽厚度；针对使用场景的不同，准直器组件在其各个位置处的图案和/或屏蔽厚度可以相同或不同。

在本发明的实施例中，准直器组件可以包括能够彼此相对运动以改变准直模式的至少两个准直器，在不同准直模式中呈现的组合图案可以包括MURA编码图案、针孔图案等。在文中，为了便于说明，仅以准直器组件包括两个准直器并具有两个准直模式为例进行描述。当然，根据本文的描述，本领域技术人员能够容易理解包括更多个准直器的准直器组件的结构和更多个准直模式的切换。

图1以分解透视图示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的处于第一准直模式时的准直器组件的结构或布置，图7以分解透视图示意性地示出根据本发明的一个示例性实施例的处于第二准直模式时的准直器组件的结构或布置，图6和8分别示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的准直器组件处于第一准直模式和第二准直模式时的投影图案。如图所示，准直器组件包括第一准直器110和第二准直器120，第一准直器和第二准直器被布置成能够相对于彼此运动，使得该准直器组件能够至少在第一准直模式和第二准直模式之间切换。示例性地，借助于准直器之间的相对运动(包括转动、线性移动等)，通过第一准直器110和第二准直器120自身的对射线进行准直和屏蔽的图案的组合和/或厚度的组合，在准直器组件的各个准直模式中实现相应的组合图案和/或组合的或有效的屏蔽厚度。

例如，在图1中图示的第一准直模式中，第一准直器110和第二准直器120在准直器组件的厚度方向(图中Z轴方向)上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的第一组合图案，如图6所示，且使得准直器组件的用于对射线进行屏蔽的部分具有第一屏蔽厚度；在图7所示的第二准直模式中，第一准直器110和第二准直器120在准直器组件的厚度方向(图中Z轴方向)上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的第二组合图案，如图8所示，且使得准直器组件的用于对射线进行屏蔽的部分具有第二屏蔽厚度。在图示的实施例中，第一组合图案不同于第二组合图案，第一屏蔽厚度不同于第二屏蔽厚度。

图2-5分别示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的准直器组件的第一准直器和第二准直器的结构和图案。如图2和3所示，第一准直器110包括或限定有用于对入射到第一准直器的射线进行准直和屏蔽的第一图案；如图4和5所示，第二准直器120具有或限定有用于对入射到第二准直器的射线进行准直和屏蔽的第二图案。第二图案和第一图案在第一准直模式和第二准直模式中的不同组合分别限定准直器组件的第一组合图案和第二组合图案，如图6和8所示。

在图示的实施例中，第一准直器110的第一图案不同于第二准直器120的第二图案。例如，如图3和5所示，第一图案和第二图案是彼此完全互补的或至少部分地互补的，由此在如图1所示的第一准直模式中，第一图案和第二图案中的一个至少部分地嵌入另一个中，如第二图案的凸起结构至少部分地嵌入第一图案的开孔中，由此形成准直器组件的如图5所示的第一组合图案。

在一些示例中，第一图案和第二图案中的至少一个包括MURA编码图案，如19×19MURA编码图案、11×11MURA编码图案、7×7MURA编码图案等，或者也可以包括针孔图案。如图2-5所示，第一图案和第二图案都可以是MURA编码图案，但彼此不同，例如是互补图案。说明性地，MURA编码图案包括开口部分和围绕开口的实体材料部分，在旋转一角度(如90度)后，除中心位置其余部分可与原MURA编码图案互补，即旋转后获得的MURA编码图案的开口部分和旋转前的MURA编码图案的实体材料部分位于相同的位置且具有大致相同或类似的截面形状，而旋转后获得的MURA编码图案的实体材料部分和旋转前的MURA编码图案的开口部分位于相同的位置且具有大致相同或类似的截面形状。在一些实施例中，第一图案和第二图案是不同的MURA编码图案，二者是互补的，即，作为第二图案的MURA编码图案在转动一角度(如90度)后与作为第一图案的MURA编码图案是互补的。

示例性地，在图1和6图示的第一准直模式中，第一准直器110和第二准直器120在厚度方向上彼此叠置，使得第二图案中的用于屏蔽或阻挡射线通过的部分和第一图案中的用于允许射线通过的部分(如开口或开孔)在位置上彼此对应，如它们的正投影彼此重叠，而第二图案中的用于允许射线通过或透射的部分和第一图案中的用于屏蔽或阻挡射线通过的部分在位置上也彼此对应，如它们的正投影彼此重叠，从而实现图案互补。在一些示例中，第二图案中的用于屏蔽或阻挡射线通过的部分和第一图案中的用于允许射线通过的部分具有大致相同或类似的截面形状，使得第二图案中的用于屏蔽或阻挡射线通过的部分可以完全地或部分内嵌入第一图案中的用于允许射线通过的部分中，实现二者图案的组合，以形成准直器组件的第一组合图案，如图6所示。

在图1-3图示的实施例中，第一准直器110的第一图案包括多个第一透射区域和多个第一屏蔽区域113，第一透射区域被构造成允许入射到第一准直器110的射线通过该第一准直器110，第一屏蔽区域界定第一透射区域并被构造成屏蔽或阻挡入射到第一准直器110的射线通过该第一准直器。

如图1-3所示，第一准直器110包括限定有第一图案的第一板111，例如，MURA编码板，第一板111包括或限定有延伸穿过该第一板的多个开孔或开口，如包括第一中心孔1120和位于中心孔周围的孔112，这些开孔或开口可以为圆形孔、条形孔、方形孔、椭圆形孔或其它多边形孔，可以根据实际需要规则地或不规则地、彼此间隔开地排布。这些开孔或开口形成第一准直器110的第一透射区域，第一板111的围绕或界定这些开孔或开口的部分由射线屏蔽或阻挡材料制成以形成第一准直器110的第一屏蔽区域113，由此形成期望的图案，如MURA编码图案或针孔图案。第一板111的围绕或界定这些开孔或开口的部分的厚度限定或等于第一准直器110的射线屏蔽厚度，即第一厚度。

示例性地，可以通过在作为射线屏蔽或阻挡材料板上，如在高阻止本领材料板(如钨铜合金)上进行打孔图案化而制作第一准直器。在一个示例中，可以在常规MURA编码板准直器的中心位置进行开孔，以形成第一准直器。

可以理解，第一准直器的射线透射区域(如开孔、开口或通孔)的布置不限于图示的形式，可以根据需要设置；而且，第一准直器的射线透射区域不限于开孔、开口或通孔形式，在其它实施例中，第一准直器的射线透射区域或部分还可以包括允许射线透射通过的凹陷、盲孔等，或者由允许射线透射通过的材料制成。

在图1和4-5图示的实施例中，第二准直器120的第二图案包括多个第二透射区域和多个第二屏蔽区域，第二透射区域被构造成允许入射到第二准直器120的射线通过该第二准直器120，第二屏蔽区域界定第二透射区域并被构造成屏蔽或阻挡入射到第二准直器120的射线通过该第一准直器。

如图1和4-5所示，第二准直器120包括第二板121和网孔图案化结构，第二板121由射线透射材料制成，网孔图案化结构可以形成或限定与第一准直器110的图案相匹配(如互补)的图案，如MURA编码图案或针孔图案，网孔图案化结构布置或形成在第二板121的表面上，以与第二板一起限定第二准直器的第二图案。网孔图案化结构可以包括从第二板121的一表面向着第一准直器110延伸的多个凸出部123和由这些多个凸出部界定的多个网孔122、1220，包括由相邻的突出部123限定的中心孔1220以及分布在中心孔1220周围的多个网孔122。

凸出部123由射线屏蔽材料制成，由此形成或限定第二准直器120的第二屏蔽区域，而第二板121的对应于网孔122、1220的部分限定第二准直器120的多个第二透射区域。凸出部可以具有圆形、条形、方形、椭圆形或其它多边形截面形状，可以根据实际需要规则地或不规则地、彼此间隔开地排布。网孔122、1220或第二透射区域围绕凸出部123分布。

在第二板121由射线透射材料制成的情况下，突出部123的高度或从第二板的表面延伸的距离限定或等于第二准直器120的射线屏蔽厚度，即第二厚度。而在其它实施例中，第二板可以在与在网孔对应的位置由射线透射材料形成或者形成有开口、开孔、通孔或盲孔，只要保证其在与网孔对应的位置允许射线通过，而在与突出部对应的位置可以由射线屏蔽材料或部分地透射射线的材料形成，在这种情况中，第二准直器120的射线屏蔽厚度等于突出部的高度与第二板在与突出部对应的位置处的部分的有效的射线屏蔽厚度之和。

示例性地，在制造第二准直器时，可以先提供第二板，然后在第二板上设置(如粘贴)或形成由射线屏蔽材料(如高阻止本领材料板，例如钨铜合金)形成的网孔图案化结构；第二板可以由射线透射材料(如塑料)制成，或者，第二板在与在网孔对应的位置由射线透射材料形成或者形成有开口、开孔、通孔或盲孔而在与突出部对应的位置可以由射线屏蔽材料或部分地透射射线的材料形成。由此，第二板与网孔图案化结构的组合提供期望的投影图案，如MURA编码图案，用于对入射的射线进行屏蔽和准直。当然，在其它实施例中，第二准直器可以不需要第二板，而仅由例如一体的网孔图案化结构提供射线准直和屏蔽图案，例如网孔图案化结构的各个凸出部彼此连接，如通过射线透射材料制成的连接件彼此连接，由此形成一体结构。

以下将参照附图描述本发明的实施例提供的准直器组件在不同准直模式之间的切换。

在本发明的实施例中，准直器组件的第一准直器和第二准直器被布置成能够在准直器组件的厚度方向上相对于彼此(靠近或远离)移动(如图1中的双向虚线箭头指示)且能够围绕沿所述厚度方向延伸的一轴线相对于彼此转动，使得该准直器组件能够在第一准直模式和第二准直模式之间切换。

在第一准直模式中，如图1所示，第一准直器110和第二准直器120在准直器组件的厚度方向(如图中Z方向)上彼此叠置，第二准直器120抵靠在第一准直器110的表面上，使得第二准直器120的图案的一部分嵌入到第一准直器110中，由此形成准直器组件的第一组合图案，如图6所示。

示例性地，在第一准直模式中，第二准直器120的第二屏蔽区域至少部分地嵌入第一准直器110的相应第一透射区域中，如凸出部123全部或部分地嵌入对应的孔112中，凸出部123与对应的孔112的截面形状相同或相似；同样，第二准直器120的第二透射区域与第一准直器110的相应第一屏蔽区域对准。在其它示例中，第二准直器的第二屏蔽区域不需要嵌入第一准直器的相应第一透射区域中，而是靠近并对准第一准直器的相应第一透射区域。由此，第一准直器和第二准直器的图案的组合形成准直器组件的第一组合图案，此时第二准直器的第二屏蔽区域对准第一准直器的相应第一透射区域，第二准直器的第二透射区域对准第一准直器的相应第一屏蔽区域，第二准直器的中心孔1220与第一准直器的中心孔1120对准。

在图示的实施例中，第一组合图案是针孔图案，如单针孔图案，如图6所示；在其它实施例中，第二准直器的多个透射区域与第一准直器的多个透射区域(如孔)对准，所形成的第一组合图案也可以是多针孔图案。第一组合图案可以不同于第一准直器和/或第二准直器的图案。

第一准直器的第一图案的用于屏蔽射线的部分具有第一厚度，而第二准直器的第二图案的用于屏蔽射线的部分具有第二厚度；在第一准直器包括开设有孔的第一板(如MURA编码板)情况中，第一厚度等于该第一板的厚度；在第一准直器包括透射的第二板和设置在第二板上的图案化结构时，第二厚度等于图案化结构或其凸出部的厚度或高度或从第二板延伸的距离，显然，用于射线屏蔽的第二厚度小于图案化结构与第二板的厚度之和。

在第一准直模式中，准直器组件的第一屏蔽厚度分别对应于或等于第一厚度和第二厚度，即，第一屏蔽厚度在准直器组件对应于或对准第一准直器的射线屏蔽区域或第二准直器的射线透射区域的位置处等于第一厚度(如第一板的射线屏蔽厚度)，而在准直器组件对应于或对准第一准直器的射线透射区域或第二准直器的射线屏蔽区域的位置处等于第二厚度(如用于射线屏蔽的凸出部的高度)。显然，准直器组件在第一准直模式中的第一组合厚度小于用于射线屏蔽的第一厚度和第二厚度之和。而且，在第一准直模式中，由于第一准直器和第二准直器可以至少部分地嵌套设置，因此所构成的准直器组件的总体轮廓较小。

在一些实施例中，第二准直器的第二屏蔽区域与第一准直器的相应第一透射区域的截面形状相同或相似，第二准直器的第二透射区域与第一准直器的相应第一屏蔽区域的截面形状相同或相似，第二准直器的中心孔与第一准直器的中心孔的截面形状相同或相似。在第一准直模式中，在第一准直器和第二准直器的相应射线屏蔽区域和射线透射区域在厚度方向上对准的情况下，所形成的第一组合图案在第二屏蔽区域的尺寸大于或等于对应第一透射区域的尺寸时是单针孔图案，在第二屏蔽区域的尺寸小于对应第一透射区域的尺寸时可以包括多针孔图案。

在其它实施例中，在第一准直模式中，第一准直器和第二准直器的射线屏蔽区域和射线透射区域不需要严格对准，例如在第二准直器以未嵌入第一准直器中的方式与第一准直器叠置时，第二准直器的第二屏蔽区域在所述厚度方向上偏离第一准直器的相应第一透射区域以形成一射线透射孔，第二准直器的第二透射区域在所述厚度方向上偏离第一准直器的相应第一屏蔽区域以形成一射线透射孔，第二准直器的中心孔在所述厚度方向上偏离第一准直器的中心孔以形成一射线透射孔，由此可以形成具有多个射线透射孔的图案。

在一些实施例中，第二准直器120能够围绕沿厚度方向延伸的轴线O1-O2相对于第一准直器110转动一角度(如90度)，如图1中弯曲虚线箭头所示，以使得准直器组件从第一准直模式切换至第二准直模式。在这种切换过程中，在第二准直器120在第一准直模式中部分地嵌入第一准直器110的情况下，第二准直器120可以先在厚度方向(Z方向)上远离第一准直器110移动以从第一准直器分离，然后再相对于第一准直器转动相应角度；在第二准直器120在第一准直模式中靠近而未嵌入第一准直器110中的情况下，可以直接相对于第一准直器转动第二准直器120。

通过第二准直器和第一准直器之间的这种相对运动，可以使得第二准直器的第二屏蔽区域对准第一准直器的相应第一屏蔽区域，第二准直器的第二透射区域对准第一准直器的相应第一屏蔽区域，由此第一准直器和第二准直器的图案的组合形成准直器组件的第二组合图案，实现准直器组件的第二准直模式。在第二准直模式中，第二准直器的中心孔1220也可以与第二准直器的中心孔1120对准。此外，在第二准直模式中，第二准直器可以抵靠在第一准直器上，或者与第一准直器间隔开一定距离。

在一些实施例中，第二准直器的第二屏蔽区域与第一准直器的相应第一屏蔽区域的截面形状相同，第二准直器的第二透射区域与第一准直器的相应第一透射区域的截面形状相同，第二准直器的中心孔与第一准直器的中心孔的截面形状相同。在第二准直模式中，第一准直器和第二准直器的相应射线屏蔽区域和射线透射区域在厚度方向上可以彼此对准或稍微偏离。从图3和8可以看到，准直器组件在第二准直模式中呈现的第二组合图案与第一准直器的第一图案相同或类似，与第二准直器的第二图案互补。

在第二准直模式中，在第一准直器和第二准直器的相应射线屏蔽区域和射线透射区域在厚度方向上对准时，准直器组件的第二屏蔽厚度等于第一准直器的用于射线屏蔽的第一厚度和第二准直器的用于射线屏蔽的第二厚度之和；而在第一准直器和第二准直器的相应射线屏蔽区域和射线透射区域在厚度方向上稍微偏离时，准直器组件的第二屏蔽厚度在一些位置(如，第二射线屏蔽区域的一部分与第一射线屏蔽区域的一部分对准的位置)等于第一准直器的用于射线屏蔽的第一厚度和第二准直器的用于射线屏蔽的第二厚度之和，在另一些位置(如，第二射线屏蔽区域的一部分与第一射线透射区域的一部分对准的位置)等于第二准直器的用于射线屏蔽的第二厚度，在其它一些位置(如，第二射线透射区域的一部分与第一射线屏蔽区域的一部分对准的位置)等于第一准直器的用于射线屏蔽的第一厚度。由此，在第二准直模式中可以实现与第一准直模式不同的图案和射线屏蔽厚度，以满足不同应用的需求。

在本发明的一些实施例中，还提供了一种射线检测设备，例如伽马(γ)相机。如图9所示，射线检测设备10包括准直器组件100和探测器130，准直器组件100可以是本发明的任一实施例中描述的准直器组件，该准直器组件被配置成对来自射线源1的射线(如γ射线)进行准直和屏蔽，而探测器130被配置成接收来自准直器组件100的准直后的射线并产生表示接收到的射线的信号，例如，该信号可以指示被监测区域内是否存在放射性、放射性强度的空间分布、放射性核素种类等。可以基于该信号在射线检测设备处(如在探测器上)或在远程监视器2上形成或显示射线投影图像，实现射线检测。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种准直器组件，包括至少第一准直器(110)和第二准直器(120)，第一准直器和第二准直器被布置成能够相对于彼此运动，使得该准直器组件能够至少在第一准直模式和第二准直模式之间切换，

在第一准直模式中，第一准直器和第二准直器在准直器组件的厚度方向上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的第一组合图案，且使得准直器组件的用于对射线进行屏蔽的部分具有第一屏蔽厚度，

在第二准直模式中，第一准直器和第二准直器在准直器组件的厚度方向上彼此叠置，使得准直器组件呈现用于对入射到该准直器组件的射线进行准直和屏蔽的第二组合图案，且使得准直器组件的用于对射线进行屏蔽的部分具有第二屏蔽厚度，并且

第一组合图案不同于第二组合图案，且第一屏蔽厚度不同于第二屏蔽厚度。

2.根据权利要求1所述的准直器组件，其中，

第一准直器包括用于对入射到第一准直器的射线进行准直和屏蔽的第一图案；并且

第二准直器包括用于对入射到第二准直器的射线进行准直和屏蔽的第二图案，第二图案和第一图案在第一准直模式和第二准直模式中的不同组合分别限定所述第一组合图案和第二组合图案。

3.根据权利要求2所述的准直器组件，其中，所述第二图案不同于所述第一图案。

4.根据权利要求2所述的准直器组件，其中，所述第一图案和第二图案是彼此互补的。

5.根据权利要求2所述的准直器组件，其中，所述第一图案和第二图案被构造成使得在第一准直模式和第二准直模式中的一种中，所述第一图案和第二图案中的一个至少部分地嵌入所述第一图案和第二图案中的另一个中。

6.根据权利要求2所述的准直器组件，其中，第一组合图案和第二组合图案中的一个不同于所述第一图案和第二图案中的每一个。

7.根据权利要求2所述的准直器组件，其中，所述第一图案和第二图案中的至少一个包括MURA编码图案。

8.根据权利要求2所述的准直器组件，其中，第一组合图案和第二组合图案中的一种包括MURA编码图案，另一种包括单针孔图案或多针孔图案。

9.根据权利要求2所述的准直器组件，其中，所述第一图案的用于屏蔽射线的部分具有第一厚度，所述第二图案的用于屏蔽射线的部分具有第二厚度，

第一屏蔽厚度和第二屏蔽厚度中的一个等于所述第一厚度和第二厚度之和，并且

第一屏蔽厚度和第二屏蔽厚度中的另一个在准直器组件的一些位置处等于所述第一厚度，在准直器组件的另一些位置处等于所述第二厚度。

10.根据权利要求2-9中任一项所述的准直器组件，其中，

第一准直器的第一图案包括：

多个第一透射区域(112；1120)，所述多个第一透射区域被构造成允许入射到该第一准直器的射线通过该第一准直器；和

多个第一屏蔽区域(113)，所述多个第一屏蔽区域界定所述多个第一透射区域并被构造成阻挡入射到该第一准直器的射线通过该第一准直器；

第二准直器的第二图案包括：

多个第二透射区域(122；1120)，所述多个第二透射区域被构造成允许入射到该第二准直器的射线通过该第二准直器；和

多个第二屏蔽区域(123)，所述多个第二屏蔽区域至少部分地围绕所述多个第二透射区域布置并被构造成阻挡入射到该第二准直器的射线通过该第二准直器。

11.根据权利要求10所述的准直器组件，其中，在第一准直模式和第二准直模式中的一种中所述多个第二屏蔽区域被布置成能够至少部分地嵌入所述多个第二透射区域中。

12.根据权利要求10所述的准直器组件，其中，

第一准直器包括限定有所述第一图案的第一板(111)，所述多个第一透射区域包括延伸穿过该第一板的多个开孔，所述多个第一屏蔽区域包括第一板的由第一射线屏蔽材料制成的部分；和/或

第二准直器包括第二板(121)和网孔图案化结构，该第二板由射线透射材料制成，该网孔图案化结构包括从第二板的一表面向着第一准直器延伸的多个凸出部和由所述多个凸出部界定的多个网孔，所述多个凸出部由第二射线屏蔽材料制成，该网孔图案化结构布置在第二板的表面上，以与第二板一起限定所述第二图案，使得所述多个凸出部形成所述多个第二屏蔽区域，并且该第二板的对应于所述多个网孔的部分限定所述多个第二透射区域。

13.根据权利要求1-9中任一项所述的准直器组件，其中，第一准直器和第二准直器被布置成能够在所述厚度方向上相对于彼此移动且能够围绕沿所述厚度方向延伸的一轴线相对于彼此转动，使得该准直器组件能够在第一准直模式和第二准直模式之间切换。

14.根据权利要求13所述的准直器组件，其中，第二准直器被布置成在第二准直模式中抵靠在第一准直器的表面上，并能够围绕所述轴线相对于第一准直器转动一角度并在所述厚度方向上向着第一准直器移动以能够至少部分地嵌入第一准直器中，由此从第二准直模式切换至第一准直模式。

15.一种射线检测设备，包括：

权利要求1-14中任一项所述的准直器组件，该准直器组件被配置成对来自射线源的射线进行准直和屏蔽；和

探测器，该探测器被配置成接收来自准直器组件的准直后的射线并产生表示接收到的射线的信号。