DE10158021A1 - Detektoreinheit, Röntgen-Computer-Tomographie-Aufnahme- Vorrichtung, Röntgendetektor, und Verfahren zum Herstellen eines Röntgendetektors - Google Patents
Detektoreinheit, Röntgen-Computer-Tomographie-Aufnahme- Vorrichtung, Röntgendetektor, und Verfahren zum Herstellen eines RöntgendetektorsInfo
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Abstract
Eine Detektoreinheit (40) zum Detektieren von Röntgenstrahlen, die durch einen Kollimator (30) mit mehreren Kollimatoreinzelplatten (33) gelangt sind, besitzt ein an einer Kollimatorhalterung (31) zum Haltern des Kollimators (30) angebrachtes Substrat (41) und eine photodetektierende Vorrichtungsanordnung (42) mit photodetektierenden Vorrichtungen, die an dem Substrat (41) angebracht ist. Ein Szintillatorblock (43) ist entsprechend der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung auf dieser angeordnet, um die Röntgenstrahlen in Licht umzuwandeln. Eine Eingriffskomponente (45) mit einem an der Kollimatoreinzelplattenseite des Substrats (41) vorgesehenen Eingriffsabschnitt steht mit den Kollimatoreinzelplatten (33) in Eingriff und stellt dadurch eine Position der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung (42) oder des Szintillatorblocks (43) in einer Kanalrichtung bezüglich den Kollimatoreinzelplatten (33) ein.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Detektoreinheit, die in einer Röntgen-Computer-Tomographie-
Aufnahmevorrichtung (im folgenden als "Röntgen-CT-
Vorrichtung" bezeichnet) enthalten ist, auf eine Röntgen-CT-
Vorrichtung, auf einen Röntgendetektor und auf ein Verfahren
zum Herstellen eines Röntgendetektors. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, welche die
Detektoreinheit an einer gewünschten Stelle bezüglich eines
Kollimators positionieren kann, um gestreute Röntgenstrahlen
zu entfernen.
Im Zuge der Forderung nach höherer Auflösung und Definition
eines Röntgen-CT-Bildes wurde eine Röntgen-CT-Vorrichtung vom
Multislicing-Typ in der Praxis häufig eingesetzt. Bei dieser
Röntgen-CT-Vorrichtung hat der Szintillatorblock eines
Festkörperdetektors eine zweidimensionale Sequenzstruktur
ähnlich dem Muster einer Photodiode. Daraus resultierend ist
es erforderlich, die Positionierungsgenauigkeit betreffend
die Anordnung individueller Szintillatorsegmente zu erhöhen,
um dadurch die Röntgenstrahlen in jeder von mehreren in einem
kreisbogenförmigen Kollimator angeordneten Detektoreinheiten
sichtbar zu machen.
Die Einstellung eines solchen Detektors in einer
Kanalrichtung (d. h. der Umfangsrichtung des Kollimators)
erfordert ein solches Positionieren, daß die Abstände bzw.
Teilungen von Kollimatoreinzelplatten zueinander passen.
Zusätzlich können bei der zuvor beschriebenen Röntgen-CT-
Vorrichtung vom Multislicing-Typ hochgenaue Einstellungen
nicht nur in einer Kanalrichtung sondern auch in einer
Slicing- bzw. Schichtungsrichtung (d. h. in der Richtung der
Höhe des Kollimators) erforderlich werden.
Andererseits wurde als Technologie zum Erhalten eines Bildes
in Echtzeit die Verwendung eines großflächigen Detektors
geprüft. Bei einem gegenwärtig hauptsächlich eingesetzten
Festkörperdetektor ist es jedoch praktisch schwierig, eine
große Fläche bei einem Photodioden-Chip zu erzielen, da auf
Grund einer Wafer-Größe, Materialausbeute, Bearbeitbarkeit
und auf Grund von Fertigungsvorrichtungen Einschränkungen
bestehen. Zusätzlich ist es im Hinblick auf ein
Szintillatormaterial schwierig, einen großflächigen Detektor
direkt herzustellen, da Einschränkungen hinsichtlich einer
Gußblockgröße, Materialausbeute, Bearbeitbarkeit usw.
bestehen.
Bei der vorstehend beschriebenen konventionellen Röntgen-CT-
Vorrichtung vom Multislicing-Typ wurde das folgende Problem
festgestellt. Wenn die Detektoreinheit bezüglich dem
Kollimator positioniert wird, muss insbesondere eine
Einstellvorrichtung zur Durchführung einer hochgenauen
Positionierung vorgesehen werden. Somit muß selbst dann, wenn
in der Detektoreinheit einer ausgelieferten Röntgen-CT-
Vorrichtung eine Abnormität auftritt und der Austausch der
Detektoreinheit erforderlich ist, eine spezielle Vorrichtung
vorgesehen werden, um die hochgenaue Positionierung
durchzuführen. Dadurch ist es unmöglich, die Detektoreinheit
vor Ort auszutauschen. Folglich wurde der gesamte
Röntgendetektor aus der Röntgen-CT-Vorrichtung ausgebaut und
durch einen anderen ersetzt.
Andererseits war bei der den zuvor beschriebenen
großflächigen Detektor verwendenden Röntgen-CT-Vorrichtung
das Verbiegen der Kollimatoreinzelplatte schwierig, da der
Kollimator entsprechend groß ausgebildet war.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Detektoreinheit in Vorschlag zu bringen, bei der man einen
Detektor bezüglich einem Kollimator ohne spezielle
Vorrichtungen und nur durch mechanischen Einbau ohne
Rücksicht auf irgendwelche Einstellungen bzw. Justierungen
einfach positionieren kann. Ferner soll eine entsprechende
Röntgen-CT-Vorrichtung sowie eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Positionieren der Detektoreinheit in Vorschlag
gebracht werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe bringt die Erfindung eine
Detektoreinheit gemäß Anspruch 1 in Vorschlag. Bevorzugte
Ausführungsformen der Detektoreinheit sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der
folgenden Beschreibung hervor oder ergeben sich auch aus der
Anwendung der Erfindung.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen Ausführungsformen der
Erfindung und erläutern zusammen mit der vorstehenden
allgemeinen Beschreibung und der detaillierten Beschreibung
der Ausführungsformen im Folgenden die Prinzipien der
Erfindung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Röntgen-CT-
Vorrichtung mit einem Röntgendetektor gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2A und 2B jeweils Ansichten von Hauptteilen einer in dem
Röntgendetektor enthaltenen Detektoreinheit;
Fig. 3A und 3B jeweils Ansichten eines Szintillators und
einer kammförmigen Einstellkomponente, die in der
Detektoreinheit enthalten sind;
Fig. 4A und 4B jeweils Ansichten eines modifizierten
Beispiels der kammförmigen Komponente;
Fig. 5 eine Ansicht von Hauptabschnitten eines
Röntgendetektors gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 6A und 6B jeweils Ansichten eines Einbauverfahrens einer
in dem Röntgendetektor enthaltenen Detektoreinheit;
Fig. 7 eine Ansicht eines modifizierten Beispiels des
Röntgendetektors;
Fig. 8A eine auseinandergezogene Einbauansicht, die einen
Röntgendetektor gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
Fig. 8B eine Schnittansicht von Hauptteilen des
Röntgendetektors;
Fig. 9A und 9B jeweils Ansichten einer in dem Röntgendetektor
enthaltenen Kollimatoreinheit;
Fig. 10A bis 10C jeweils Ansichten der in dem Röntgendetektor
enthaltenen Kollimatoreinheit und einer Detektoreinheit;
Fig. 11A und 11B jeweils Ansichten eines Einbauverfahrens der
in dem Röntgendetektor enthaltenen Detektoreinheit.
Fig. 1 zeigt eine Röntgen-CT-Vorrichtung 10 gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, während jede der
Fig. 2A und 2B Hauptteile eines in dieser Röntgen-CT-
Vorrichtung enthaltenen Röntgendetektors zeigen. Die Röntgen-
CT-Vorrichtung 10 umfasst eine Röntgen(strahlen)quelle 11 und
den in einer Bogenform um die Röntgen(strahlen)quelle 11
herum geformten Röntgen(strahlen)detektor 20. In Fig. 1 gibt
das Bezugszeichen R eine Bestrahlungsrichtung von
Röntgenstrahlen an und W eine zu untersuchende Probe.
Der Röntgendetektor 20 umfasst eine Kollimatoreinheit 30 und
mehrere Detektoreinheiten 40. Die Detektoreinheiten 40 sind
auf einer Oberfläche der Kollimatoreinheit 30 vorgesehen, die
die Probe, zum Beispiel ein Probenfluid W, nicht berührt. Die
Einheiten 40 sind in eine Kanalrichtung (d. h. in der
Richtung, in der später noch zu beschreibende
Kollimatoreinzelplatten angeordnet sind) angeordnet.
Die Kollimatoreinheit 30 besitzt die Funktion, gestreute
Röntgenstrahlen, die für die Bilderzeugung schädlich sind, zu
entfernen bzw. auszuschließen. Sie umfasst ein Paar
Kollimatorhalterungen 31 und 32, die sich in der
Kanalrichtung C erstrecken und nebeneinander in einer
Slicing- bzw. Schichtungsrichtung (d. h. in der Richtung der
Höhe des Kollimators 30) S vorgesehen sind, sowie mehrere
zwischen den Kollimatorhalterungen 31 und 32 in der
Kanalrichtung C angeordnete Kollimatoreinzelplatten 33. Jede
Kollimatoreinzelplatte 33 ist aus einem Material mit einer
hohen Röntgen-Absorptionsrate, z. B. Molybdän, gefertigt. Wenn
der Röntgendetektor 20 in den Röntgen-CT-Detektor 10
eingebaut wird, wird die Oberfläche jeder
Kollimatoreinzelplatte 33 parallel zu der Slicing- bzw.
Schichtungsrichtung S angeordnet und die
Röntgen(strahlen)quelle 11 wird an den Verlängerungen der
Flächen aller Kollimatoreinzelplatten 33 positioniert.
Zusätzlich sind (nicht dargestellte) Nuten oder Ausnehmungen
in den gegenüberliegenden Oberflächen der
Kollimatorhalterungen 33 und 32 vorgesehen. Die Nuten bzw.
Ausnehmungen sind in der Richtung der aufgebrachten
Röntgenstrahlen angeordnet. Die Kollimatoreinzelplatten 33
sind in die Nuten eingesetzt. Entsprechend sind die einzelnen
Kollimatoreinzelplatten 33 gleichmäßig verteilt bzw. in
gleichen Abständen angeordnet, so dass akkumulierte Fehler
verringert werden.
Jede Detektoreinheit 40 besitzt eine Funktion zum Ausgeben
der Intensität auftreffender Röntgenstrahlen in Form eines
elektrischen Signals. Die Einheit 40 umfasst ein Substrat 41,
ein an Photodioden-Chip 42 mit auf dem Substrat 41 in der
Kanal- und der Schichtungsrichtung C bzw. S angeordneten
photoelektrischen Umwandlungsvorrichtungen, einen
Szintillatorblock 43, der bei Empfang von Röntgenstrahlen
sichtbares Licht emittieren kann, wobei ein
Szintillatorsegment innerhalb des Rahmens eines gitterartigen
Reflektors entsprechend jeder Einfallfläche des Photodioden-
Chips 42 vorgesehen ist, und einen (nicht dargestellten)
Halbleiter-Chip, der auf dem Substrat 41 vorgesehen ist. Der
Halbleiter-Chip ist konfiguriert, um Ausgaben von dem
Photodioden-Chip 42 zu integrieren und Ausgaben zur Änderung
einer Slicing- bzw. Schichtdicke entsprechend zu schalten.
Ein Connector 4 ist vorgesehen, um die Ausgaben bzw. Ausgänge
des Photodioden-Chips 42 und des Halbleiter-Chips an eine
externe Einheit (zum Beispiel eine Steuereinheit) auszugeben.
Gemäß Fig. 2B und den Fig. 3A und 3B sind kammförmige
Einstellkomponenten 45, 45 an den oberen und unteren Enden des
Szintillatorblocks 43 in der Schichtungsrichtung S
angebracht.
Jede kammförmige Einstellkomponente 45 ist in einer solchen
Weise vorgesehen, dass ein konkaver Teil 45a, welcher mit dem
Ende der darin befindlichen Kollimatoreinzelplatte 33 in
Eingriff steht, an der Verlängerung des Reflektors, der das
Szintillatorsegment in der Schichtungsrichtung S. in
Bestrahlungsrichtung R der Röntgenstrahlen gesehen,
aufzeichnet (plotting), angeordnet ist und mit jeder
Kollimatoreinzelplatte 33 in Eingriff steht.
In dem auf diese Weise aufgebauten Röntgendetektor 20 sind
die Kollimatoreinzelplatte 33 und die Detektoreinheit 40
miteinander auf diese geschilderte und gezeigte Weise
ausgerichtet.
In der Detektoreinheit 40 erfolgt das Positionieren beim
Einbau auf die Weise, dass das konkave Teil 45a in der
Verlängerung des Reflektors des Szintillatorblocks in der
Schichtungsrichtung angeordnet wird. Entsprechend können
durch Einsetzen des Endes der Kollimatoreinzelplatte 33 in
das konkave Teil 45a der kammförmigen Einstellkomponente 45
die Kollimatoreinzelplatte 33 und die Detektoreinheit 40 auf
einfache Weise miteinander ausgerichtet werden. Durch
hochgenaues Anbringen der kammförmigen Einstellkomponente 45
am Szintillatorblock 43 kann ein Versatz zwischen der
Kollimatoreinzelplatte 33 und dem Photodioden-Chip 42 oder
dem Reflektor des Szintillatorblocks 43 auf eine zu
vernachlässigende Größe verringert werden.
Gemäß Fig. 2B kann durch Festlegen der Innenabmessungen jeder
der zu den Kollimatorhalterungen 31 und 32 gerichteten Seiten
der kammförmigen Einstellkomponente 45 und der
Außenabmessungen des Szintillatorblocks 43 der
Schichtungsrichtung einschließlich der kammförmigen
Einstellkomponente 45 eine hochgenaue Positionierung in der
Schichtungsrichtung erreicht werden. Ferner ist ein
abgeschrägtes Teil 46 in der Außenseitenfläche der
Schichtungsrichtung der Spitze der kammförmigen
Einstellkomponente 45 ausgebildet. Somit ist eine Struktur
vorgesehen, bei der dann, wenn die Kollimatoreinheit 30 und
die Detektoreinheit 40 zusammengesetzt werden, die
Detektoreinheit 40 auch mit geringfügiger Verschiebung bzw.
Versatz eingesetzt und trotzdem positioniert werden kann.
Darüber hinaus kann die Ausrichtung der Schichtungsrichtung
zwischen benachbarten Detektoreinheiten 40 durch Vorsehen von
Ausrichtungsmarkierungen 47 an der Rückseite (die der
Kollimatoreinzelplatte 33 zugewandte Oberfläche) des
Substrats 41 zuvor auf Basis des Musters des
Szintillatorblocks 43 und durch Einstellen dieser
Ausrichtungsmarkierung in Übereinstimmung miteinander
durchgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben kann gemäß der Röntgen-CT-
Vorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Detektor
einfach und hochgenau bezüglich dem Kollimator positioniert
werden, ohne irgendwelche besonderen Vorrichtungen zum
hochgenauen Positionieren zu benötigen, und das lediglich
durch mechanischen Ein- bzw. Zusammenbau ohne Rücksicht auf
Einstellungen bzw. Justierungen. Infolgedessen kann auch
dann, wenn nach der Auslieferung der Röntgen-CT-Vorrichtung
10 an einen Kunden ein Fehler in der Detektoreinheit 40
auftritt, diese Detektoreinheit 40 vor Ort in kurzer Zeit
ausgetauscht werden.
Die Fig. 4A und 4B zeigen kammförmige Einstellkomponenten 48
und 49 als modifizierte Beispiele der kammförmigen
Einstellkomponente 45. Bei der kammförmigen
Einstellkomponente 48 gemäß Fig. 4A kann anstelle des
Ausbildens von konkaven Teilen 48a für jede einzelne
Kollimatoreinzelplatte 33 konkave Teile 48a vorgesehen sein,
in die mindestens zwei oder mehr Kollimatorplatten
einzuführen sind. Der in diesem Fall erzielbare Vorteil ist
ähnlich wie im zuvor beschriebenen Fall.
Bei der kammförmigen Einstellkomponente 49 gemäß Fig. 4B ist
die Spitze 49b des Vorsprungs des konkaven Teils 49a
bezüglich der Kollimatoreinheit 33 abgeschrägt. Dies
erleichtert das Einsetzen der Kollimatoreinzelplatte 33 in
die Ausnehmung bzw. das konkave Teil oder das Aufsetzen der
Ausnehmung auf die Kollimatoreinzelplatte 33. Dadurch ist es
möglich, die Montage in kürzerer Zeit zu bewerkstelligen.
Unterhalb der Spitze 49b zum Grund der Ausnehmung 49a hin ist
ein Einsetz- oder Einpaßteil 49c ausgebildet, das die
hochgenaue Positionierung sicherstellt.
Fig. 5 zeigt die Hauptteile eines in eine Röntgen-CT-
Vorrichtung 10A gemäß der zweiten Ausführungsform der
Erfindung integrierte Röntgendetektors 100. Der
Röntgendetektor 100 umfasst eine Kollimatoreinheit 130 und
eine Detektoreinheit 140, die an der Kollimatoreinheit 130 in
der Kanalrichtung C angebracht ist.
Die Kollimatoreinheit 130 besitzt eine Funktion zum Entfernen
gestreuter Röntgenstrahlen und umfasst ein Paar
Kollimatorhalterungen 131 und 132, die in der Slicing- bzw.
Schichtungsrichtung S angeordnet sind und sich in der
Kanalrichtung C erstrecken, sowie mehrere
Kollimatoreinzelplatten 133, die nebeneinander zwischen den
Kollimatorhalterungen 131 und 132 in der Kanalrichtung C
vorgesehen sind. Jede Kollimatoreinzelplatte 133 ist aus
einem Material mit einer hohen Röntgenabsorptionsrate, zum
Beispiel Molybdän, gefertigt. Wenn ein Röntgendetektor 100 in
die Röntgen-CT-Vorrichtung 10A eingebaut wird, wird die
Oberfläche der Kollimatoreinzelplatte 133 parallel zu der
Schichtungsrichtung S angeordnet und eine
Röntgen(strahlen)quelle 11 wird an den Verlängerungen der
Oberflächen aller Kollimatoreinzelplatten 133 positioniert.
Ferner sind (nicht dargestellte) Nuten bzw. Ausnehmungen in
den gegenüberliegenden Oberflächen der Kollimatorhalterungen
131 und 132 vorgesehen. Die Nuten bzw. Ausnehmungen sind in
der Richtung angeordnet, in der die Röntgenstrahlen
aufgebracht werden und die Kollimatoreinzelplatten 133 sind
in diese Nuten eingesetzt. Somit können die
Kollimatoreinzelplatten 133 in gleichmäßiger Teilung bzw. in
gleichen Abständen bei einer geringen Anzahl von
akkumulierten Fehlern eingebaut werden.
In den Kollimatorhalterungen 131 und 132 ist ein Rundloch
131a und ein Langloch 132a ausgebildet, um ein Paar
Positionierungsstiften 154, 154 einer später noch zu
beschreibenden Positionierungsplatte 150 mit den Nuten zum
Positionieren der Kollimatoreinzelplatten 133 aufzunehmen.
Zusätzlich sind in den Kollimatorhalterungen 131 und 132
eingesenkte Abschnitte 131b und 132b jeweils von der Seite
der Röntgenquelle 11 her und sich in Richtung der Aufbringung
der Röntgenstrahlen R erstreckend ausgebildet.
Durchgangslöcher sind in den eingesenkten Abschnitten 131b
und 132b vorgesehen. Eine Verbindungsschraube 139 ist von der
Seite der Röntgenquelle 11 her eingeführt und die
Detektoreinheit 140 kann durch ein in der
Positionierungsplatte 150 ausgebildetes Schraubenloch 153
verbunden und fixiert werden.
Die Detektoreinheit 140 umfasst eine Positionierungsplatte
150 und ein Photodiodensubstrat 160. Die
Positionierungsplatte 150 umfasst ein Plattenmaterial 151,
einen in dem Plattenmaterial 151 vorgesehenen
Fensterabschnitt 152, an beiden Enden des Plattenmaterials
151 vorgesehene Schraubenlöcher 151 sowie ein Paar
Positionierungsstifte 154, 154, die vorzugsweise in
entsprechende Bohrungen im Plattenmaterial 151 eingepresst
sind. Ein Halbleiter-Chip 155 und ein Verbinder 156 sind an
der Seite der Positionierungsplatte 150 vorgesehen, die von
der Kollimatoreinheit 230 abgewandt ist. Der Halbleiter-Chip
155 integriert die aus Ausgänge bzw. Ausgaben aus dem
Photodiodensubstrat 160 und schaltet Ausgänge bzw. Ausgaben
zum Ändern der Schichtdicken. Der Verbinder 156 liefert die
Ausgänge bzw. Ausgaben des Photodiodensubstrats 160 und des
Halbleiter-Chips 155 an eine externe Einheit (z. B. eine
Steuereinheit).
Das Photodiodensubstrat 160 mit der Photodiode und dem
angebrachten Szintillatorblock wird in einer vorbestimmten
Positionsbeziehung über das Paar in die Positionierungsplatte
150 eingepreßter Positionierungsstifte 154, 154 unter
Verwendung einer später noch zu beschreibenden
Einstellvorrichtung 180 positioniert.
Wie in Fig. 6B gezeigt ist, ist eine Master- bzw. Hauptbasis
170 aus einem Plattenmaterial 171, einem auf dem
Plattenmaterial 171 ausgebildeten Dummy-Detektorpack 172 und
einem Paar Stifte 173, 173 aufgebaut. In dem Dummy-
Detektorpack 172 sind Kreuzmarkierungen 174a und 174b
vorgesehen, um eine Mittelachse auf der Basis der Stifte 173,
173 zu positionieren. Mit anderen Worten sind die
Kreuzmarkierungen 174a, 174b auf einer Geraden, welche die
Stifte 173 und 173 verbindet, angeordnet.
Die Fig. 6A zeigt die Einstellvorrichtung 180. Die
Einstellvorrichtung 180 umfasst eine Basis 181, eine
Einstelleinheit 182 und eine Bilderfassungseinheit 183.
In der Basis 181 sind Stiftlöcher 181a und 181b vorgesehen,
in die die Positionierungsstifte 154, 154 einsetzbar sind.
Die Einstelleinheit 182 umfasst einen XYθ-Einstellmechanismus
182a und einen Klemmmechanismus 182b, welcher durch den XYθ-
Einstellmechanismus 182a bewegt wird.
Die Bilderfassungseinheit 183 umfasst CCD-Kameraeinheiten
184a und 184b zum bildlichen Erfassen bzw. Abbilden der
oberen Oberfläche der Positionierungsplatte 150 von fixierten
Punkten aus und Monitore 185a und 185b zum Anzeigen der
Bilder von den CCD-Kameraeinheiten 184a und 184b.
Der so aufgebaute Röntgendetektor 120 wird auf die folgende
Weise zusammengebaut. Hierzu werden Kreuzlinien 186a und 186b
als Referenzen auf den Bildschirmen der Monitore 185a und
185b der Einstellvorrichtung 180 eingestellt. Die Hauptbasis
170 wird an der Basis 181 angebracht und die bilderfassenden
Positionen der CCD-Kameraeinheiten 184a und 184b werden grob
justiert, so dass die Kreuzmarkierungen 174a und 174b
innerhalb eines Sichtfeldes liegen. Dann werden die auf den
Monitoren 185a und 185b angezeigten Kreuzlinien 186a und 186b
in Übereinstimmung mit den gezeigten Kreuzmarkierungen 174a
und 174b bewegt.
Sodann wird die Hauptbasis 170 entfernt und die
Positionierungsplatte 150 und das Photodiodensubstrat 160
werden mit einer Schraube 164 in einem temporären
Einbauzustand angebracht. Demnach wird ein Zustand wieder
eingestellt, der demjenigen ähnlich ist, wenn die
Detektoreinheit 140 an die Kollimatorhalterungen 131 und 132
angebaut ist.
Sodann wird nur das Photodiodensubstrat 160 durch den
Klemmmechanismus 182b ergriffen. Durch den XYθ-
Einstellmechanismus 182a wird eine Einstellung bzw.
Justierung in der triaxialen Richtung dieses Mechanismus
durchgeführt, während die Kreuzlinien 186a und 186b auf den
Monitoren 185a und 185b und das Szintillatorblockmuster auf
dem Detektorpack 163 überprüft werden. Dann wird eine
Ausrichtung in der Weise durchgeführt, dass der in der
Schichtungsrichtung S verlängerte Reflektor und die
Kreuzlinien 186a und 186b sich einander zwischen den
Szintillatorsegmenten überlappen bzw. überlagern. Die Größe
der Verschiebung zwischen den Kreuzlinien 186a und 186b und
der Schichtungsrichtung des Szintillatorblockmusters wird
nicht nur im Hinblick darauf eingestellt, dass Koinzidenz an
jeder der Seiten erreicht ist, sondern im Hinblick auf eine
exakte Ausbalancierung, bei der die Verschiebegrößen an
beiden Seiten gleich sind. Nach der Einstellung werden das
Photodiodensubtrat 160 und die Positionierungsplatte 150
durch abschließendes Festziehen der Schraube 164 verbinden.
Somit kann das Photodiodensubstrat 160 an der
Positionierungsplatte 150 in einem hochgenauen
Positionierungszustand bezüglich dem Positionierungsstift 154
fixiert werden.
Sodann werden die Positionierungsstifte 154, 154 der
Detektoreinheit 140 in das Rundloch 131a und in das Langloch
132a der Kollimatorhalterungen 131 und 132 eingesetzt. Da der
Positionierungsstift 154 in das Rundloch 131a eingesetzt
wird, kann die Detektoreinheit 140 hochgenau bezüglich den
Kollimatorhalterungen 131 und 132 positioniert werden. Durch
Vorsehen des Langlochs 132a, welches in der
Schichtungsrichtung S verlängert ist, kann eine
Verschiebegröße in der Schichtungsrichtung zugelassen werden,
wenn mehrere Detektoreinheiten 140 in der Kanalrichtung
angeordnet werden.
Wie beschrieben ist gemäß dem Röntgendetektor 120 der zweiten
Ausführungsform der Detektorpack 163 hochgenau positioniert
und in der Positionierungsplatte 150 fixiert und das Rundloch
131a und das Langloch 132a sind als die Montagereferenzen
bezüglich der Kollimatoreinzelplatte 133 in den
Kollimatorhalterungen 131 und 132 ausgebildet. Somit ist die
Ausrichtung zwischen der Detektoreinheit 140 und den
Kollimatorhalterungen 131 und 132 durch Verwendung des
Positionierungsstiftes 154 einfach durchzuführen, so dass es
möglich ist, unerwartete und plötzliche Austauschvorgänge zu
bewältigen.
Die Positionierung des Detektorpacks 164 in der
Positionierungsplatte 150 wird in den Fabrikationsanlagen des
Herstellers oder dergleichen durchgeführt. Damit ist eine
hochgenaue Montage ohne Notwendigkeit irgendwelcher
spezieller Vorrichtungen gewährleistet, wenn die
Detektoreinheit 140 der bereits ausgelieferten Röntgen-CT-
Vorrichtung später durch eine andere auszutauschen ist.
Darüber hinaus muss kein Wartungsfreiraum an der Außenseite
des Röntgendetektors 100 vorgesehen werden, da ein Zugang
über die Senkungsbereiche 131b und 132b zu der
Verbindungsschraube 139 der Detektoreinheit 140 von der Seite
der Röntgenquellen 11 her möglich ist. Dadurch wird es
möglich, die Röntgen-CT-Vorrichtung zu miniaturisieren.
Außerdem kann an Ort und Stelle, wo die Röntgen-CT-
Vorrichtung 10a installiert ist, die Detektoreinheit 140 in
einfacher Weise durch eine andere ersetzt werden, ohne den
Röntgendetektor 120 von der Röntgen-CT-Vorrichtung 10A
entfernen zu müssen.
Fig. 7 zeigt ein modifiziertes Beispiel der
Kollimatorhalterung 131 und 132. Anstelle des Langlochs 132a,
das sich in der Schichtungsrichtung erstreckt, ist eine
längliche Nut bzw. Ausnehmung 134, die von der
Seitenendfläche der Kollimatorhalterung 132 her
eingeschnitten ist, vorgesehen. Zusätzlich kann anstelle
jeder der Senkungsbereiche 131b und 132b ein Nuten- bzw.
Ausnehmungsbereich 135 von der Seitenendfläche der
Kollimatorhalterung 132 her eingeschnitten und ausgebildet
sein.
Die Fig. 8A und 8B sind auseinander gezogene Montage- bzw.
Einbau- und Schnittansichten, die jeweils einen in einer
Röntgen-CT-Vorrichtung 10B integrierten Röntgendetektor gemäß
einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigen. Der
Röntgendetektor 200 umfasst eine Basis 210, die in die
Röntgen-CT-Vorrichtung eingebaut ist, mehrere
Kollimatormodule 220 und 230, die an der Basis 210 angebracht
sind, sowie Detektoreinheiten 240, die entsprechend den
Kollimatormodulen 220 und 230 vorgesehen sind.
Die Basis 210 umfasst kreisbogenförmige Halterungen 211 und
212 sowie Halteblöcke 213 und 214, die an den Enden der
Halterungen 211 und 212 angebracht sind. In den Halterungen
211 und 212 sind Positionierungsstifte 211a und 212a in
vorstehender Weise vorgesehen.
Gemäß den Fig. 9A und 9B und der Fig. 10A umfassen die
Kollimatormodule 220 und 230 eine röntgenquellenseitige
Halterung 221 und eine detektoreinheitseitige Halterung 222,
die jeweils aus einem Material mit einem hohen
Röntgentransmissionsfaktor, z. B. einem kohlefaserverstärkten
Harz (CFRP = carbon fiber reinforced plastic) gefertigt sind.
Mit anderen Worten wird eine Struktur vorgesehen, bei der
Röntgenstrahlen durch die Halterungen 221 und 222 hindurch
übertragen werden, damit diese die Detektoreinheit 140
erreichen können.
Einzelplatten-Einsetznuten bzw. -ausnehmungen 221a und 222a
sind jeweils in den Halterungen 221 und 222 ausgebildet und
eine Kollimatoreinzelplatte 223 ist zwischen diese
Einzelplatten-Einsetznuten 221a und 222a eingesetzt. Da die
Einzelplatten-Einsetznuten 221a und 222a von geringer Tiefe
sind, insbesondere weniger als etwa 1 mm, sind die
Einzelplatten-Einsetznuten 221a und 222a senkrecht zu den
Oberflächen der Halterungen 221 und 222 ausgebildet. Außerdem
sind die Einzelplatten-Einsetznuten 221a und 222a so
ausgebildet, dass sie breiter sind als die Dicke bzw. die
Stärke der Kollimatoreinzelplatte 223. Durch Verwendung eines
Klebmittels zum Fixieren der eingesetzten
Kollimatoreinzelplatte 223 kann die Festigkeit bzw.
Steifigkeit des Kollimatormoduls 220 sichergestellt werden.
Daher kann, wenn die Halterungen 221 und 222 an den Enden
fixiert sind und die zweiseitige Haltestruktur der
Kollimatoreinzelplatte 223 verwendet wird, die Spannweite
verkürzt und durch vorbereitendes Ausbilden der
Einzelplatten-Einsetznuten 221a und 222a in den Halterungen
221 und 222 kann der Vorteil des Korrigierens von
Verwerfungen bzw. Verformungen in der Schichtungsrichtung S
erzielt werden.
Zusätzlich kann durch Einstellen der Teilungen bzw. Abstände
P der Einzelplatten-Einsetznuten 221a und 222a, die jeweils
in den Halterungen 221 und 222 vorgesehen sind, auf
voneinander verschiedene Werte erreicht werden, dass die
Kollimatoreinzelplatte 223 des zusammengebauten
Kollimatormoduls 220 radial um die Röntgenquelle 11 herum
angeordnet werden kann.
Aussparungen bzw. Einkerbungen oder Ausnehmungen 221b und
222b sind jeweils in den Halterungen 221 und 222 ausgebildet.
Diese Einkerbungen oder Ausnehmungen 221b und 222b
koinzidieren mit den Positionen der mittig gelegenen unter
den Einzelplatten-Einsetznuten 221a und 222b, die in den
Halterungen 221 und 222 ausgebildet sind.
Die Grundstruktur eines Kollimatormoduls 230, das in Fig. 10
gezeigt ist, ist ähnlich zu der des Kollimatormoduls 220. Die
Bezugszeichen 231 und 232 bezeichnen Kollimatoreinzelplatten.
Die Kollimatormodule 220 und 230 sind im Wesentlichen
hinsichtlich der Struktur einander ähnlich mit der Ausnahme
der Anzahl gehaltener Kollimatoreinzelplatten. Der
Unterschied in deren Anzahl beträgt Zwei.
Um die Kollimatormodule 220 und 230 an der Basis 210
anzubringen, wird ein Zusammenbau durchgeführt, indem eine
Mittelposition durch Verwendung der jeweiligen Einkerbungen
bzw. Ausnehmungen 221b und 222b der Halterungen als
Referenzen festgestellt wird. Bei der radial angeordneten
Kollimatoreinzelplatte 223 wird demnach die Röntgenquelle 11
auf der Verlängerung einer senkrechten Geraden, die durch die
Halterung verläuft, positioniert.
Die Fig. 10B ist eine auseinander gezogene Ansicht, die einen
Verbindungsabschnitt Q zwischen den Kollimatormodulen 220 und
230 zeigt. Aufgrund der Modulstruktur ist ein Spalt bzw. Weg
vorhanden, durch den Röntgenstrahlen (doppelt
strichpunktierte Linie T) durch einen Raum zwischen den
Kollimatormodulen 220 und 230 hindurchtreten und direkt auf
die Detektoreinheit 240 auftreffen können. Jede der
Halterungen 221 und 222 ist aus einem Harz mit einem hohen
Röntgenstrahlen-Transmissionsfaktor, z. B. einem
kohlefaserverstärkten Harz, gefertigt. Dies bedeutet jedoch
nicht, dass keine Röntgenstrahlen-Abschwächung vorliegen
darf. Wenn Röntgenstrahlen mit einer gleichmäßigen
Intensitätsverteilung ausgestrahlt werden, kann deshalb als
von dem Detektor festgestelltes Signal nur ein Teil mit einem
Raum ω als ein solcher mit einer hohen
Röntgenstrahlenintensität festgestellt werden.
Die Fig. 10C zeigt ein modifiziertes Beispiel zum Lösen des
vorstehenden Problems. Hierbei sind beide Enden der
Halterungen 221 und 222 des großen Kollimatormoduls 220 in
abgeschrägten Formen ausgebildet derart, dass sie wie ein Fuß
verlaufen, wenn sie von der Seite der Röntgenquelle 11 her
betrachtet werden, und beide Enden der Halterung 232 des
kleinen Kollimatormoduls 230 sind in abgeschrägten Formen
ausgebildet derart, dass sie propeller- bzw. flügelartig
verlaufen, wenn sie von der Seite der Detektoreinheit her
betrachtet werden. Demnach kann verhindert werden, dass
Röntgenstrahlen durch die Halterungen 221, 222, 231 und 132
treten können, um die Detektoreinheit 240 direkt zu
erreichen. Damit kann im Wesentlichen auf der gesamten
Oberfläche der Detektoreinheit 140 das Auftreten einer
spezifischen Röntgenstrahlenverteilung verhindert werden und
ein von der Röntgenstrahlenintensität die durch die
Detektoreinheit 140 erfaßt wird, abhängiges elektrisches
Signal wird über der gesamten Oberfläche der Detektoreinheit
240 gleichmäßig. Es ist daher möglich, ein Bild ohne
Durchführen irgendwelche bestimmter Verarbeitungen wie
Korrekturen zu erzielen.
Die Detektoreinheit 240 umfasst eine Modulbasis 241 und vier
Detektorpacks 242a bis 242d, die in einer Reihe bzw. Ordnung
in der Modulbasis 241 angeordnet sind. In der Modulbasis 241
ist ein vorspringender Positionierungsstift 243 vorgesehen.
Die Fig. 11A zeigt eine Einstell- bzw. Justiervorrichtung
250. Die Einstellvorrichtung 250 umfasst eine Basis 251, eine
Einstelleinheit 252 und eine Bilderfassungseinheit 253. In
der Basis 251 sind Stifte 251a und 251b vorgesehen. Die
Einstelleinheit 252 umfasst einen Rahmen 252e, eine uniaxiale
Stufe bzw. einen uniaxialen Tisch 252b, eine XYθ-
Einstellvorrichtung 252c, die durch die uniaxiale Stufe 252c
für eine Hin- und Herbewegung in der Schichtungsrichtung S
geführt ist, sowie einen durch den XYθ-Einstellmechanismus
252C angetriebenen Klemmmechanismus 252d.
Die Bilderfassungseinheit 253 umfasst fünf CCD-
Kameraeinheiten 254a bis 254e zum Abbilden bzw. bildlichen
Erfassen beider Enden der Detektorpacks 242a bis 242d von
festen Punkten in der Schichtungsrichtung S, und Monitore
255a bis 255e zum Anzeigen der Bilder von den CCD-
Kameraeinheiten 254a bis 254e.
Als nächstes wird eine Master- bzw. Hauptbasis 260, die in
Fig. 11B gezeigt ist, beschrieben. Die Hauptbasis 260 ist aus
einem Plattenmaterial 261 gefertigt. In dem Plattenmaterial
261 sind ein Stiftloch 262 und ein Stiftloch 263 entlang der
Schichtungsrichtung für ein Paar Positionierungsstifte
ausgebildet. Zusätzlich sind in dem Plattenmaterial 261
Kreuzmarkierungen 264a bis 264e mit maschineller Genauigkeit
ausgebildet, um eine Mittelachse durch Verwendung der
Stiftlöcher 262 und 263 als Referenz festzulegen.
Der so aufgebaute Röntgendetektor 200 wird wie folgt
zusammengebaut. Kreuzlinien 256a bis 256e werden als
Referenzen auf den Bildschirmen der Monitore 255a bis 255e
der Einstellvorrichtung 250 eingestellt. Die Hauptbasis 260
wird an der Basis 251 angebracht und die bilderfassenden
Bereiche der CCD-Kameras 254a bis 254e werden grob
eingestellt, bis sie die Kreuzmarkierungen 264a bis 264e
enthalten. Ferner werden die Kreuzlinien 256a bis 256e, die
auf den Monitoren 255a bis 255e angezeigt werden, so bewegt,
dass sie mit den gezeigten Kreuzmarkierungen 264a bis 264e in
Übereinstimmung sind.
Durch Entfernen der Hauptbasis 260 wird nur der Detektorpack
242a durch den Klemmmechanismus 252d ergriffen. Während die
Kreuzlinien 256a und 256b auf den Monitoren 255a und 255b
überprüft werden, erfolgt eine Einstellung in der triaxialen
Richtung in den Achsen XYθ durch den XYθ-Einstellmechanismus
252c. Gleichzeitig wird das Szintillatorblockmuster des
Detektorpacks 242a überwacht und die Ausrichtung wird so
durchgeführt, dass der Reflektor und die Kreuzlinien 256a und
256b, die nebeneinander in der Schichtungsrichtung vorgesehen
sind, zwischen den Szintillatorsegmenten überlagert bzw.
überlappt werden können. Die Verschiebungsgrößen in der
Schichtungsrichtung zwischen den Kreuzlinien 256a und 256b
und dem Szintillatorblockmuster werden nicht durch
Übereinstimmung an beiden Seiten eingestellt sondern so, dass
die Verschiebegrößen genau ausbalanciert und gleich
(identisch) zwischen den beiden Seiten sind. Nach der
Justierung werden der Detektorpack 242a und die Modulbasis
242 durch festes Anziehen einer Schraube (nicht dargestellt)
vereinigt.
Auf diese Weise können die Detektorpacks 242b bis 242d
bezüglich der Modulbasis 241 hochgenau positioniert werden.
Sodann wird das Kollimatormodul 220 durch die in die
Modulbasis 241 für eine hochgenaue Positionierung
eingepressten Stifte in der Kanalrichtung festgelegt. Die
Positionierungsstifte 211a und 212a der Basis 210 werden in
das Stiftloch 241a und das Langloch 241b der Modulbasis 241
eingesetzt, um eine hochgenaue Positionierung zu ermöglichen.
Wie beschrieben kann gemäß dem Röntgendetektor 200 nach der
dritten Ausführungsform durch Verwendung des großflächigen
Detektors die Größe der Verformung bzw. des Verzugs auf
einige 10 µm verringert werden, selbst wenn eine große
Kollimatoreinzelplatte, z. B. die Kollimatoreinzelplatten 223
und 233 von etwa 200 mm Länge, verwendet werden. Da das
Kollimatormodul 220 und das Detektormodul 140 nach derselben
Referenz zusammengebaut werden können, kann die Genauigkeit
der Komponentenbearbeitung auf einfache Weise garantiert
werden (akkumulierte Fehler). Ferner kann die hochgenaue
Positionierung der mehreren Detektorpacks in der
Schichtungsrichtung erleichtert werden, da die Detektorpacks
242a bis 242d ausgerichtet werden können, während ein
Beobachten des Szintillatorblockmusters möglich ist.
Claims (10)
1. Eine Detektoreinheit (40) zum Detektieren von
Röntgenstrahlen, die durch einen Kollimator (30) mit mehreren
Kollimatoreinzelplatten (33) gelangt sind, gekennzeichnet
durch:
ein an einer Kollimatorhalterung (31) zum Haltern des Kollimators (30) angebrachtes Substrat (41);
eine photodetektierende Vorrichtungsanordnung (42) mit photodetektierenden Vorrichtungen, die an dem Substrat (41) angebracht ist;
einen Szintillatorblock (43), der entsprechend der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung angeordnet ist und auf der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung (42) vorgesehen ist, um die Röntgenstrahlen in Licht umzuwandeln: und
eine Eingriffskomponente (45), die einen an der Kollimatoreinzelplattenseite des Substrats (41) vorgesehenen Eingriffsabschnitt aufweist und mit der Kollimatoreinzelplatte (33) in Eingriff ist, um eine Position der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung (42) oder des Szintillatorblocks (43) in einer Kanalrichtung bezüglich der Kollimatoreinzelplatte (33) einzustellen.
ein an einer Kollimatorhalterung (31) zum Haltern des Kollimators (30) angebrachtes Substrat (41);
eine photodetektierende Vorrichtungsanordnung (42) mit photodetektierenden Vorrichtungen, die an dem Substrat (41) angebracht ist;
einen Szintillatorblock (43), der entsprechend der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung angeordnet ist und auf der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung (42) vorgesehen ist, um die Röntgenstrahlen in Licht umzuwandeln: und
eine Eingriffskomponente (45), die einen an der Kollimatoreinzelplattenseite des Substrats (41) vorgesehenen Eingriffsabschnitt aufweist und mit der Kollimatoreinzelplatte (33) in Eingriff ist, um eine Position der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung (42) oder des Szintillatorblocks (43) in einer Kanalrichtung bezüglich der Kollimatoreinzelplatte (33) einzustellen.
2. Detektoreinheit (40) gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass an einer Rückseite oder einer
Seitenfläche des Substrats (41) eine Markierung ausgebildet
ist, um eine Höhenposition in einer Schichtungsrichtung an
der Basis der photodetektierenden Vorrichtungsanordnung (42)
oder des Szintillatorblocks (43) anzugeben.
3. Röntgen-Computer-Tomographie-Aufzeichnungsvorrichtung
(10A) zum Erzeugen eines tomographischen Bildes einer Probe,
gekennzeichnet durch:
eine Röntgen(strahlen)quelle (11) zum Bestrahlen der Probe mit Röntgenstrahlen; und
einen Röntgen(strahlen)detektor (20), der an einer gegenüberliegenden Seite bezüglich der Röntgenquelle (11) und der Probe angeordnet ist,
wobei der Röntgendetektor (20) umfasst:
mehrere Kollimatoreinzelplatten (33);
Kollimatorhalterungen (31, 32) zum Halten der Kollimatoreinzelplatten (33); und
die Detektoreinheit (40) gemäß Anspruch 1, die an den Kollimatorhalterungen (31, 32) positioniert und angebracht ist.
eine Röntgen(strahlen)quelle (11) zum Bestrahlen der Probe mit Röntgenstrahlen; und
einen Röntgen(strahlen)detektor (20), der an einer gegenüberliegenden Seite bezüglich der Röntgenquelle (11) und der Probe angeordnet ist,
wobei der Röntgendetektor (20) umfasst:
mehrere Kollimatoreinzelplatten (33);
Kollimatorhalterungen (31, 32) zum Halten der Kollimatoreinzelplatten (33); und
die Detektoreinheit (40) gemäß Anspruch 1, die an den Kollimatorhalterungen (31, 32) positioniert und angebracht ist.
4. Röntgendetektor (20) zum Detektieren von
Röntgenstrahlen, die durch einen Kollimator (30) mit mehreren
Kollimatoreinzelplatten (33), die in einer Kanalrichtung
angeordnet sind, hindurchgetreten sind, gekennzeichnet durch:
Kollimatorhalterungen (31, 32) zum Halten der Kollimatoreinzelplatten (33); und
mehreren Detektoreinheiten (40), die lösbar in den Kollimatorhalterungen (31, 32) vorgesehen sind;
wobei die Kollimatorhalterungen (31, 32) Schraubenlöcher aufweisen, die auf einer Auftreffrichtungsseite der Röntgenstrahlen gebohrt sind, um mit Schrauben zum Fixieren der Detektoreinheiten (40) in Eingriff zu gelangen.
Kollimatorhalterungen (31, 32) zum Halten der Kollimatoreinzelplatten (33); und
mehreren Detektoreinheiten (40), die lösbar in den Kollimatorhalterungen (31, 32) vorgesehen sind;
wobei die Kollimatorhalterungen (31, 32) Schraubenlöcher aufweisen, die auf einer Auftreffrichtungsseite der Röntgenstrahlen gebohrt sind, um mit Schrauben zum Fixieren der Detektoreinheiten (40) in Eingriff zu gelangen.
5. Röntgendetektor (20) zum Detektieren von
Röntgenstrahlen, die durch einen Kollimator (30) mit mehreren
Kollimatoreinzelplatten (33), die in einer Kanalrichtung
angeordnet sind, hindurchgetreten sind, gekennzeichnet durch:
Kollimatorhalterungen (131, 132) zum Halten der Kollimatoreinzelplatten (33), und
mehreren Detektoreinheiten (141), die lösbar in den Kollimatorhalterungen (131, 132) vorgesehen sind,
wobei jede der Halterungen (131, 132) einen Eingriffsabschnitt aufweist, und jede der Detektoreinheiten (140) eine Positionierungsplatte (150) umfasst, die einen Eingriffsabschnitt hat, der für einen Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt ausgebildet ist, um die Positionen in der Kanalrichtung und einer Schichtungsrichtung einzustellen, sowie ein Detektorsubstrat (160), das an der Positionierungsplatte (150) angebracht ist und eine photodetektierende Vorrichtungsanordnung und einen montierten Szintillatorblock besitzt.
Kollimatorhalterungen (131, 132) zum Halten der Kollimatoreinzelplatten (33), und
mehreren Detektoreinheiten (141), die lösbar in den Kollimatorhalterungen (131, 132) vorgesehen sind,
wobei jede der Halterungen (131, 132) einen Eingriffsabschnitt aufweist, und jede der Detektoreinheiten (140) eine Positionierungsplatte (150) umfasst, die einen Eingriffsabschnitt hat, der für einen Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt ausgebildet ist, um die Positionen in der Kanalrichtung und einer Schichtungsrichtung einzustellen, sowie ein Detektorsubstrat (160), das an der Positionierungsplatte (150) angebracht ist und eine photodetektierende Vorrichtungsanordnung und einen montierten Szintillatorblock besitzt.
6. Röntgendetektor (200) zum Detektieren von
Röntgenstrahlen, die durch einen Kollimator mit mehreren
Kollimatoreinzelplatten (223), die in einer Kanalrichtung
angeordnet sind, hindurchgetreten sind, durch mehrere
Detektoreinheiten (240), gekennzeichnet durch:
eine Basis (210), die in der Kanalrichtung angeordnet ist;
mehreren Kollimatormodulen (220, 230), die in der Basis (210) in der Kanalrichtung zum Halten der mehreren Kollimatoreinzelplatten angeordnet sind, und
wobei die Detektoreinheiten (240) entsprechend den mehreren Kollimatormodulen (220, 230) vorgesehen sind,
wobei jedes der Kollimatormodule (220, 230) einen Einpaß- bzw. Einsetzabschnitt zum Einsetzen in die Basis (210) sowie Einsetzabschnitte in die ein in jeder der Detektoreinheiten (240) vorgesehener Einsetzabschnitt einsetzbar ist, aufweist.
eine Basis (210), die in der Kanalrichtung angeordnet ist;
mehreren Kollimatormodulen (220, 230), die in der Basis (210) in der Kanalrichtung zum Halten der mehreren Kollimatoreinzelplatten angeordnet sind, und
wobei die Detektoreinheiten (240) entsprechend den mehreren Kollimatormodulen (220, 230) vorgesehen sind,
wobei jedes der Kollimatormodule (220, 230) einen Einpaß- bzw. Einsetzabschnitt zum Einsetzen in die Basis (210) sowie Einsetzabschnitte in die ein in jeder der Detektoreinheiten (240) vorgesehener Einsetzabschnitt einsetzbar ist, aufweist.
7. Röntgendetektor (103) zum Detektieren von
Röntgenstrahlen, die durch einen Kollimator mit mehreren in
einer Kanalrichtung angeordneten Kollimatoreinzelplatten
(223) hindurchgetreten sind, durch mehrere Detektoreinheiten
(240), gekennzeichnet durch:
eine Basis (241), die in der Kanalrichtung angeordnet ist;
mehreren Kollimatormodulen (220, 230), die in der Basis (241) in der Kanalrichtung angeordnet sind, um die mehreren Kollimatoreinzelplatten (223) zu halten; und
wobei die Detektoreinheiten (240) entsprechend den mehreren Kollimatormodulen (220, 230) vorgesehen sind;
wobei jedes der Kollimatormodule (220, 230) eine auftreffseitige Halterung (221) und eine abstrahlseitige Halterung (222), die auf Auftreff- und Abstrahlseiten bezüglich der Röntgenstrahlen angeordnet sind, und wobei Nuten an den auftreffseitigen und abstrahlseitigen Halterungen (221, 222) ausgebildet sind, um die Kollimatoreinzelplatten (223) in einer Bewegungsrichtung der Röntgenstrahlen anzuordnen.
eine Basis (241), die in der Kanalrichtung angeordnet ist;
mehreren Kollimatormodulen (220, 230), die in der Basis (241) in der Kanalrichtung angeordnet sind, um die mehreren Kollimatoreinzelplatten (223) zu halten; und
wobei die Detektoreinheiten (240) entsprechend den mehreren Kollimatormodulen (220, 230) vorgesehen sind;
wobei jedes der Kollimatormodule (220, 230) eine auftreffseitige Halterung (221) und eine abstrahlseitige Halterung (222), die auf Auftreff- und Abstrahlseiten bezüglich der Röntgenstrahlen angeordnet sind, und wobei Nuten an den auftreffseitigen und abstrahlseitigen Halterungen (221, 222) ausgebildet sind, um die Kollimatoreinzelplatten (223) in einer Bewegungsrichtung der Röntgenstrahlen anzuordnen.
8. Röntgendetektor (200) gemäß Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass gegenüberliegende Oberflächen der
auftreffseitigen Halterungen (222) in benachbarten
Kollimatormodulen (220,230) unter den Kollimatormodulen
(220,230) in einer Richtung ausgebildet sind, die die
Bewegungsrichtung der Röntgenstrahlen kreuzt.
9. Ein Verfahren zum Positionieren eines Detektormoduls
beim Montieren mehrerer Detektormodule (240) in einer
Schichtungsrichtung in einer Modulbasis (241) mit einem Loch
(241a), in das ein Positionierungsstift (211a) der in einer
Basis (210) vorgesehen ist, welche sich in einer
Kanalrichtung erstreckt, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
Bilden einer Positionsmarkierung auf einem Monitorbildschirm;
Fixieren der Modulbasis (241) durch Aufsetzen des Lochs (241a) um den Positionierungsstift (211a) herum, der in der Basis (210) ausgebildet ist;
bildliches Erfassen der Modulbasis (241) und Darstellen eines Bildes desselben auf dem Monitorbildschirm; und
Positionieren jedes der Detektormodule (240) basierend auf der Positionierungsmarkierung.
Bilden einer Positionsmarkierung auf einem Monitorbildschirm;
Fixieren der Modulbasis (241) durch Aufsetzen des Lochs (241a) um den Positionierungsstift (211a) herum, der in der Basis (210) ausgebildet ist;
bildliches Erfassen der Modulbasis (241) und Darstellen eines Bildes desselben auf dem Monitorbildschirm; und
Positionieren jedes der Detektormodule (240) basierend auf der Positionierungsmarkierung.
10. Verfahren zum Positionieren eines Detektormoduls gemäß
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der
Positionierungsmarkierungsbildungsschritt umfasst:
einen Schritt des bildlichen Erfassens einer Hauptbasis (260) mit einem Loch (262), das um den Positionierungsstift (211a), welcher in der Basis (210) vorgesehen ist, herum aufgesetzt ist, und eines Referenzpunktes mit einer hochgenau definierten Positionsbeziehung zu einem Bezugspunkt, der dem Loch (262) und dem Detektormodul (240) entspricht, und dann Darstellen des resultierenden Bildes auf dem Monitorbildschirm; und
einen Schritt des Bildens der Positionierungsmarkierung in einer Position des Referenzpunktes.
einen Schritt des bildlichen Erfassens einer Hauptbasis (260) mit einem Loch (262), das um den Positionierungsstift (211a), welcher in der Basis (210) vorgesehen ist, herum aufgesetzt ist, und eines Referenzpunktes mit einer hochgenau definierten Positionsbeziehung zu einem Bezugspunkt, der dem Loch (262) und dem Detektormodul (240) entspricht, und dann Darstellen des resultierenden Bildes auf dem Monitorbildschirm; und
einen Schritt des Bildens der Positionierungsmarkierung in einer Position des Referenzpunktes.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20141216 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |