CN111281405A - 放射线照相装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放射线照相装置。该放射线照相装置包括：传感器板，其通过将入射在其上的放射线转换成电信号而获得放射线照相图像；传感器支撑基座，其支撑传感器板；以及壳体，将传感器板和传感器支撑基座容纳在其中。壳体包括堆叠结构，该堆叠结构包括第一导体层，经由电连接件电连接至第一导体层的第二导体层以及设置在第一导体层和第二导体层之间的非导体层。
Description
技术领域
本公开涉及一种使用放射线进行摄像的放射线照相装置。
背景技术
近年来，已经广泛使用数字放射线照相装置，该数字放射线照相装置使用诸如数字放射线照相术(DR)的放射线检测器，该数字放射线照相装置在监视器上即时显示放射线照相图像。便携式放射线检测器应轻量并具有较高的抗噪性。
例如，日本特开2000-258541号公报公开了一种技术，该技术通过使用导电密封构件将构成放射线检测器的外壳的导电盖部和金属壳体电连接，从而屏蔽电磁波。
在医院里，存在各种医疗装置。特别地，在治疗室里，在大量的医疗装置中使用放射线检测器。一些医疗装置发射电磁波。如果放射线检测器的外壳具有带浮置电位的金属部，则会产生电磁噪声，并且放射线检测器的抗噪性劣化，因此，可能无法获得具有低噪声的清晰的放射线照相图像。
在日本特开2000-258541号公报中描述的放射线检测器中，放射线检测器的整个外壳由导电材料或金属材料制成。因此，放射线检测器具有以下问题：检测器的重量趋于变大，并且难以减轻重量，因此便携性降低。
发明内容
各种实施例解决了这些问题，并且提供了一种能够在保持高抗噪性的同时实现轻量化的放射线照相装置。
放射线照相装置的一些实施例包括：传感器板，其通过将入射在其上的放射线转换成电信号而获得放射线照相图像；以及壳体，将传感器板容纳在其中。壳体包括堆叠结构，该堆叠结构包括第一导体层，经由电连接件电连接至第一导体层的第二导体层以及设置在第一导体层和第二导体层之间的非导体层。
根据下面参照附图对示例性实施例的描述，各种实施例的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的放射线照相装置的结构的示例的示意图。
图2是示出根据第一实施例的放射线检测器的内部结构的示例的截面图。
图3是示出从放射线入射在其上的一侧观看的根据第一实施例的放射线检测器的主视图。
图4是示出图2和图3所示的顶板的内部结构的示例的截面图。
图5A至图5C是第一实施例的截面图，其示出了图4所示的顶板和图3所示的电连接件的布置的示例。
图6A至图6C是示出根据第一实施例的壳体的示意性结构的示例的截面图。
图7A至图7C是示出根据第二实施例的壳体的示意性结构的示例的截面图。
图8是示出根据第三实施例的放射线检测器的内部结构的示例的截面图。
具体实施方式
此后，将参照附图描述示例性实施例。
第一实施例
首先，将描述第一实施例。
图1是示出根据第一实施例的放射线照相装置10的结构的示例的示意图。如图1所示，放射线照相装置10包括放射线检测器100、控制器200和放射线发生器300。
放射线发生器300包括产生放射线的放射线管。放射线发生器300由控制器200控制以朝放射线检测器100发射放射线301。此时，尽管在图1中未示出，但是可以在放射线发生器300和放射线检测器100之间放置诸如被放射线照相的被摄体的摄像目标。
控制器200整体控制放射线照相装置10的操作并进行各种处理操作。例如，当对摄像目标进行放射线照相时，控制器200控制放射线发生器300发射放射线301，并且控制放射线检测器100基于入射的放射线(包括已经穿过摄像目标的放射线)获得放射线照相图像。控制器200可以通过从放射线检测器100获得放射线照相图像来根据需要进行各种图像处理操作。
放射线检测器100设置在面对放射线发生器300(放射线管)的位置处。放射线检测器100由控制器200控制，以将入射的放射线(包括已经穿过摄像目标的放射线)转换成电信号。在图1中，在构成放射线检测器100的外壳的壳体中，位于放射线301入射在其上的一侧的面被示出为第一面101，而位于与第一面101相对的一侧的面被示出为第二面102。在图1中，在放射线检测器100中，第一面101的在其内可检测放射线301的边界被示出为边界线1011。在图1中，放射线检测器100检测向边界线1011内部的空白区域发射的放射线301，该空白区域被示出为与放射线照相有关的有效摄像区域1012。
图2是示出根据第一实施例的放射线检测器100的内部结构的示例的截面图。在图2中，与图1所示的元件相似的元件用相同的附图标记表示。具体而言，在图2中，位于放射线301入射在其上的一侧的第一面101被示出在上部位置处，并且位于与第一面101相对的一侧的第二面102被示出在下部位置处。在下面的描述中，将根据第一实施例的放射线检测器100称为“放射线检测器100-1”。
如图2所示，放射线检测器100-1包括传感器板110、传感器支撑基座120、电基板130、电缆140和壳体150。
传感器板110通过将入射在其上的放射线转换成电信号来获得放射线照相图像。传感器板110在其上面或下面上包括闪烁体，该闪烁体是诸如CsI或GOS的磷光体，其响应于放射线301而生成光。传感器板110包括检测闪烁体生成的光并将该光转换为电信号的传感器像素阵列。在传感器板110中，传感器像素阵列形成在玻璃基板或树脂基板上。
传感器支撑基座120支撑传感器板110。传感器支撑基座120固定到传感器板110，以便与传感器板110面接触。具有低放射线透射率的构件可以设置在传感器支撑基座120和传感器板110之间。可以省略传感器支撑基座120，并且可以通过壳体150的底面或侧面来直接支撑传感器板110。
电基板130经由电缆140控制传感器板110。电基板130被设置为面对传感器板110，且传感器支撑基座120位于其间。
电缆140连接传感器板110和电基板130，使得可以在它们之间进行电通信。
壳体150构成放射线检测器100-1的外壳，并且将传感器板110、传感器支撑基座120、电基板130和电缆140容纳在其中。壳体150具有保护内容物免受外力和噪声的功能。如图2所示，壳体150包括顶板151和盖部152。如图2所示，顶板151设置在壳体150中的位于放射线301入射在其上的一侧的第一面101处。CFRP通常用作顶板151的材料，因为顶板151需要对放射线301具有高透射率，并且需要具有保护内容物免受外力等的功能。
图3是示出从放射线301入射在其上的一侧观看的根据第一实施例的放射线检测器100-1的主视图。在图3中，与图1和图2所示的元件相似的元件用相同的附图标记表示。在本实施例中，如图3所示，除了图2所示的顶板151和盖部152之外，壳体150还包括电连接件153。
图4是示出图2和图3所示的顶板151的内部结构的示例的截面图。
在本实施例中，顶板151包括堆叠结构，该堆叠结构包括例如位于图2所示的第一面101一侧的第一导体层401，经由图3所示的电连接件153电连接至第一导体层401的第二导体层403，以及设置在第一导体层401和第二导体层403之间的非导体层402。
在本实施例中，第一导体层401和第二导体层403各自可以是包括铝、镁、钛、铁和碳中的一者的材料的层。通过对第一导体层401和第二导体层403使用这种具有高比强度(high specific strength)的材料，在放射线检测器100-1为便携式检测器的情况下，可以减轻检测器的重量以提高用户的便携性。第一导体层401和第二导体层403可以在其端部彼此连接，或者可以被构造为覆盖非导体层402。
如图4所示，非导体层402与第一导体层401和第二导体层403紧密接触，以形成高刚性的集成堆叠结构。这里，在本实施例中，从轻量化的观点出发，非导体层402可以是包括树脂材料的层。尽管如果非导体层402是泡沫构件则可以进一步减轻重量，但是可以通过设置高密度树脂板来实现减轻重量和提高顶板151的耐冲击性二者。
图5A至图5C是第一实施例的截面图，其示出了图4所示的顶板151和图3所示的一个电连接件153的布置的示例。在图5A至图5C中，与图3和图4所示的元件相似的元件用相同的附图标记表示。在第一导体层401和第二导体层403由CFRP制成的情况下，每个导体层的厚度可以大于0.15mm，并且顶板151的厚度在0.6mm到3.0mm的范围内。
具体而言，图5A示出将第一导体层401和第二导体层403电连接的V形电连接件153设置成穿透到第一导体层401和第二导体层403两者中的示例。在顶板151中设置具有与图5A所示的V形相反的V形的电连接件153的配置也适用于本实施例。
图5B示出了这样的示例，其中，将第一导体层401和第二导体层403电连接的楔形电连接件153设置成使其一端穿透第一导体层401且其另一端与第二导体层403面接触。如下配置也适用于本实施例：设置具有与图5B所示的楔形相反的楔形的电连接件153，使其一端穿透到第二导体层403且其另一端与第一导体层401面接触。
图5C示出了这样的示例，其中，将第一导体层401和第二导体层403电连接的长方体形状的电连接件153设置成与第一导体层401和第二导体层403两者都面接触。
可以根据第一导体层401、第二导体层403和非导体层402的材料和面条件来适当地选择电连接件153的材料和连接方法。电连接件153的形状不限于图5A至图5C所示的图案。只要可以电连接第一导体层401和第二导体层403，电连接件153就可以具有其他形状或可以使用其他方法。这里，在本实施例中，“电连接”是指电阻为数百欧姆或以下的连接。电磁屏蔽能力随电阻的减小而增加。在本实施例中，在壳体150的顶板151中，非导体层402设置在第一导体层401与第二导体层403之间，并且设置将第一导体层401与第二导体层401电连接的电连接件153。采用这种结构，因为顶板151的导体层不具有独立的电位并且不会发生电位的浮动，所以可以抑制电磁噪声，并且可以设置具有改进的抗噪性的放射线检测器100-1(放射线照相装置10)。
电连接件153可以是导电金属件，并且可以如下设置。
例如，如图3所示，电连接件153设置在与使用放射线进行放射线摄像有关的有效摄像区域1012的外侧。通过这样的结构，放射线透射率低的金属的图像不包括在放射线照相图像中，因此可以获得良好的放射线照相图像。此外，如图3所示，当从放射线301入射在其上的一侧观看壳体150时，多个电连接件153设置在壳体150中的对角线位置处。利用这种结构，可以更稳定地进行电连接，并且可以实现抗噪性的持续改善。
图6A至图6C是示出根据第一实施例的壳体150的示意性结构的示例的截面图。在图6A至图6C中，与图1至图5C所示的元件相似的元件用相同的附图标记表示。在本实施例中，如图6A至图6C所示，在壳体150中，位于第一面101处的顶板151具有包括第一导体层401、非导体层402和第二导体层403的堆叠结构。
在图6A至图6C中的各个中示出的壳体150中，盖部152由导体形成，该盖部152是除了具有堆叠结构的顶板151之外的部分(未设置堆叠结构的部分)。盖部152的导体部分彼此电连接。在本实施例中，电连接件153进一步电连接顶板151和盖部152。
具体而言，图6A示出了作为金属件的电连接件153嵌入顶板151中的示例。更具体而言，在图6A中，作为金属件的电连接件153设置成从第一导体层401穿透到第二导体层403中并与盖部152接触。因此，作为金属件的电连接件153将第一导体层401、第二导体层403和盖部152彼此电连接。
在图6B中，在顶板151的侧面处将作为板簧状部件的电连接件153设置成与第一导体层401、第二导体层403和盖部152接触。因此，作为板簧状部件的电连接件153将第一导体层401、第二导体层403和盖部152彼此电连接。
在图6C中，将作为埋头螺钉的电连接件153设置成与第一导体层401、第二导体层403和盖部152接触。因此，作为埋头螺钉的电连接件153将第一导体层401、第二导体层403和盖部152彼此电连接。
如以上参照图6A至图6C所述，通过进一步使用电连接件153将顶板151和盖部152电连接，壳体150的任何部分都不具有独立的电位，并且不会发生电位的浮动。因此，可以进一步抑制电磁噪声，并且可以提供具有进一步改善的抗噪性的放射线检测器100-1。此外，由于电连接件153不仅电连接顶板151的第一导体层401和第二导体层403，而且电连接顶板151和盖部152，所以可以仅使用一个部件形成多个电连接并形成有效且稳定的电连接。
如上所述，在根据第一实施例的放射线照相装置10的放射线检测器100-1中，位于壳体150的第一面101处的顶板151具有堆叠结构。也就是说，顶板151具有堆叠结构，该堆叠结构包括第一导体层401，经由电连接件153电连接至第一导体层401的第二导体层403，以及设置在第一导体层401和第二导体层403之间的非导体层402。
通过这样的结构，可以提供能够在维持高抗噪性的同时实现轻量化的放射线照相装置10(放射线检测器100)。例如，如果顶板仅由导体层形成而不包括本实施例中所示的非导体层402，则不可能使用作为有助于减轻重量的非导电材料的树脂和泡沫，由此重量增加了，从而便携性预计会降低。
第二实施例
接下来，将描述第二实施例。在下面的第二实施例的描述中，将描述与第一实施例的不同之处，同时省略与第一实施例相同的内容的描述。
根据第二实施例的放射线照相装置的示意性结构类似于图1所示的根据第一实施例的放射线照相装置10的示意性结构。在下面的描述中，将根据第二实施例的放射线检测器100称为“放射线检测器100-2”。除了壳体150之外，根据第二实施例的放射线检测器100-2的内部结构与图2所示的根据第一实施例的放射线检测器100-1的内部结构相似。将省略相似部分的描述。以下，将描述与第一实施例的不同之处的根据第二实施例的壳体。
图7A至图7C是示出根据第二实施例的壳体250的示意性结构的示例的截面图。在图7A至图7C中，与图1至图6C所示的元件相似的元件用相同的附图标记表示。在本实施例中，如图7A至图7C所示，壳体250包括位于第一面101处的顶板251，位于第二面102处的背板252，电连接件153以及在壳体250的侧面处将顶板251和背板252连接的盖部253。
具体而言，在本实施例中，在壳体250中，位于第二面102处的背板252具有包括第一导体层401、非导体层402和第二导体层403的堆叠结构。在背板252中，设置有电连接第一导体层401和第二导体层403的电连接件153。也就是说，背板252具有在第一实施例中描述的堆叠结构。
顶板251可以由单个CFRP板或树脂板形成。可以使用在第一实施例中描述的具有堆叠结构的顶板151。
盖部253由导体形成。盖部253的导体部分彼此电连接。在本实施例中，电连接件153至少进一步电连接背板252和盖部253。
具体而言，图7A示出了作为金属件的电连接件153嵌入背板252中的示例。更具体而言，在图7A中，作为金属件的电连接件153设置成从第一导体层401穿透到第二导体层403中并与盖部253接触。因此，作为金属件的电连接件153将第一导体层401、第二导体层403和盖部253彼此电连接。
在图7B中，在背板252的侧面处将作为板簧状部件的电连接件153设置成与第一导体层401、第二导体层403和盖部253接触。因此，作为板簧状部件的电连接件153将第一导体层401、第二导体层403和盖部253彼此电连接。
在图7C中，将作为埋头螺钉的电连接件153设置成与第一导体层401、第二导体层403和盖部253接触。因此，作为埋头螺钉的电连接件153将第一导体层401、第二导体层403和盖部253彼此电连接。
如以上参照图7A至图7C所述，通过进一步使用电连接件153将背板252和盖部253电连接，壳体250的任何部分都不具有独立的电位，并且不会发生电位的浮动。因此，可以进一步抑制电磁噪声，并且可以提供具有进一步改善的抗噪性的放射线检测器100-2。此外，由于电连接件153不仅电连接背板252的第一导体层401和第二导体层403，而且电连接背板252和盖部253，所以可以仅使用一个部件形成多个电连接并形成有效且稳定的电连接。
如上所述，在根据第二实施例的放射线照相装置10的放射线检测器100-2中，位于壳体250的第二面102处的背板252具有堆叠结构。也就是说，背板252具有堆叠结构，该堆叠结构包括第一导体层401，经由电连接件153电连接至第一导体层401的第二导体层403，以及设置在第一导体层401和第二导体层403之间的非导体层402。
通过这样的结构，可以提供能够在维持高抗噪性的同时实现轻量化的放射线照相装置10(放射线检测器100)。例如，如果背板仅由导体层形成而不包括本实施例中所示的非导体层402，则不可能使用作为有助于减轻重量的非导电材料的树脂和泡沫，由此重量增加了，从而便携性预计会降低。
第三实施例
接下来，将描述第三实施例。在下面的第三实施例的描述中，将描述与第一和第二实施例的不同之处，同时省略与第一和第二实施例相同的内容的描述。
根据第三实施例的放射线照相装置的示意性结构类似于图1所示的根据第一实施例的放射线照相装置10的示意性结构。
图8是示出根据第三实施例的放射线检测器100的内部结构的示例的截面图。在图8中，与图1至图7C所示的元件相似的元件用相同的附图标记表示。在下面的描述中，将根据第三实施例的放射线检测器100称为“放射线检测器100-3”。
如图8所示，放射线检测器100-3包括传感器板110、传感器支撑基座120、电基板130、电缆140、电连接件153、面板耦合层310、电缆320和壳体350。
具体而言，在本实施例中，传感器支撑基座120具有包括第一导体层401、非导体层402和第二导体层403的堆叠结构。在传感器支撑基座120中，设置有电连接第一导体层401和第二导体层403的电连接件153。也就是说，传感器支撑基座120具有与第一实施例中描述的顶板151或第二实施例中描述的背板252相似的堆叠结构。
壳体350由导体形成。然而，壳体350可以具有与第一实施例中描述的顶板151或第二实施例中描述的背板252相似的堆叠结构。壳体350的导体部分彼此电连接。
面板耦合层310是设置在第一实施例中描述的传感器板110和传感器支撑基座120之间的层，并且包括对放射线301具有低透射率的构件。面板耦合层310还包括将各部件彼此固定的双面胶带或粘合层。
传感器支撑基座120电连接至电基板130。这里，通过使用常规方法，例如经由用于固定电基板的紧固螺钉进行的连接，来形成电连接。电基板130通过电缆320电连接到壳体350。也就是说，在本实施例中，传感器支撑基座120经由包括紧固螺钉、电基板130和电缆320的电连接机构连接到壳体350的导体部分。通过这样经由电连接机构将传感器支撑基座120和壳体350电连接，很容易在电基板130上放置防静电部件，该防静电部件保护电基板130免受来自壳体350的静电的影响。通过经由电连接机构将传感器支撑基座120和壳体350电连接，壳体350的任何部分都不具有独立的电位，并且不会发生电位的浮动。因此，可以进一步抑制电磁噪声，并且可以提供具有进一步改善的抗噪性的放射线检测器100-3。
如上所述，在根据第三实施例的放射线照相装置10的放射线检测器100-3中，传感器支撑基座120具有堆叠结构。也就是说，传感器支撑基座120具有堆叠结构，该堆叠结构包括第一导体层401，经由电连接件153电连接至第一导体层401的第二导体层403，以及设置在第一导体层401和第二导体层403之间的非导体层402。采用这种结构，可以提供能够在保持高抗噪性的同时实现轻量化的放射线照相装置10(放射线检测器100)。
第四实施例
接下来，将描述第四实施例。在下面的第四实施例的描述中，将描述与第一至第三实施例的不同之处，同时省略与第一至第三实施例相同的内容的描述。
这里，第四实施例是第一至第三实施例的组合。
第四实施例的第一方面是第一实施例和第二实施例的组合。在第一方面中，例如，图2所示的放射线检测器100-1的壳体150可包括图6A至图6C中的任何一个所示的顶板151和电连接件153，以及图7A至7C中的任何一个所示的背板252和电连接件153。
第四实施例的第二方面是第一实施例或第二实施例和第三实施例的组合。在第二方面中，例如，图8所示的放射线检测器100-3的壳体350可包括图6A至图6C中的任何一个所示的顶板151和电连接件153，或者图7A至7C中的任何一个所示的背板252和电连接件153。
第四实施例的第三方面是第一实施例、第二实施例和第三实施例的组合。在第三方面中，例如，图8所示的放射线检测器100-3的壳体350可包括图6A至图6C中的任何一个所示的顶板151和电连接件153，以及图7A至7C中的任何一个所示的背板252和电连接件153。
如以上在第一至第四实施例中所述，放射线检测器100的壳体和传感器支撑基座120中的至少一个可以具有堆叠结构，该堆叠结构包括第一导体层401，经由电连接件153电连接至第一导体层401的第二导体层403，以及设置在这两个导体层401和403之间的非导体层402。
采用各种实施例，可以提供能够在保持高抗噪性的同时实现轻量化的放射线照相装置。
虽然本公开已经描述了示例性实施例，但是应当理解，各种实施例不限于所公开的示例性实施例。下述权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这类修改以及等同的结构和功能。
Claims (10)
1.一种放射线照相装置，包括：
传感器板，其通过将入射在其上的放射线转换成电信号来获得放射线照相图像；以及
壳体，将传感器板容纳在其中，
其中，壳体包括堆叠结构，该堆叠结构包括
第一导体层，
第二导体层，其经由电连接件与第一导体层电连接，以及
非导体层，其设置在第一导体层和第二导体层之间。
2.一种放射线照相装置，包括：
传感器板，其通过将入射在其上的放射线转换成电信号来获得放射线照相图像；以及
壳体，将传感器板容纳在其中，
其中，壳体包括堆叠结构，该堆叠结构包括
第一含金属层，
第二含金属层，以及
非含金属层，其设置在第一含金属层和第二含金属层之间。
3.根据权利要求1或2所述的放射线照相装置，还包括：
支撑传感器板的传感器支撑基座，
其中，传感器支撑基座具有堆叠结构。
4.根据权利要求1或2所述的放射线照相装置，
其中，壳体包括
顶板，具有放射线入射在其上的入射面，以及
盖部，其具有面对入射面的背面和位于该入射面与该背面之间的侧面，并且
其中，顶板具有堆叠结构。
5.根据权利要求1或2所述的放射线照相装置，
其中，壳体包括
顶板，具有放射线入射在其上的入射面，以及
盖部，其具有面对入射面的背面和位于该入射面与该背面之间的侧面，并且
其中，背面具有堆叠结构。
6.根据权利要求4所述的放射线照相装置，
其中，盖部具有导电性，并且
其中，电连接件也电连接至盖部。
7.根据权利要求1或2所述的放射线照相装置，
其中，电连接件设置在与使用放射线的放射线摄像有关的有效摄像区域的外侧。
8.根据权利要求1或2所述的放射线照相装置，
其中，当从放射线入射在其上的一侧观看壳体时，多个电连接件设置在壳体中的对角线位置处。
9.根据权利要求1所述的放射线照相装置，
其中，第一导体层和第二导体层各自是包括铝、镁、钛、铁和碳中的一者的材料的层。
10.根据权利要求1或2所述的放射线照相装置，
其中，非导体层是包括树脂材料的层。
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