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Die
Erfindung betrifft ein Kollimatorlamellenausrichtungsmittel zum
Ausrichten zweier benachbarter Kollimatorlamellen eines Strahlungskollimators
entsprechend einer vorgegebenen Lamellenbeabstandung bei dessen
Herstellung, eine Kollimatorlamellenausrichtungsvorrichtung umfassend
mehrere der Kollimatorlamellenausrichtungsmittel, sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines Strahlungskollimators unter Verwendung der
Kollimatorlamellenausrichtungsvorrichtung.
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Bei
der Röntgenbildgebung
verursacht ein mittels Röntgenstrahlung
zu untersuchendes Objekt in der Regel eine Streuung einer von einem
Fokus in Richtung eines Strahlungsdetektors ausgehenden Röntgenstrahlung.
Die Streustrahlung führt
zu einer Verfälschung
der mit dem Detektor erfassten Schwächungswerte der Röntgenstrahlung
und letztendlich zu Artefakten in erzeugten Röntgenbildern. Zur Unterdrückung bzw.
Absorption der Streustrahlung werden dem Detektor unmittelbar vorgeschaltete
Streustrahlungskollimatoren, welche auch als Strahlungskollimatoren
bezeichnet werden, verwendet. Die Strahlungskollimatoren bestehen
in der Regel aus einer Vielzahl dünner planparalleler Kollimatorlamellen,
wobei Absorptionsflächen
nebeneinander liegender Kollimatorlamellen einander zugewandt sind.
Die Kollimatorlamellen sind zur Absorption der Röntgenstrahlung aus einem die
Röntgenstrahlung
stark absorbierenden Material hergestellt. Aus Metall hergestellte
Kollimatorlamellen werden auch Kollimatorbleche genannt.
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Es
ist bekannt, zur Erfassung der Röntgenstrahlung
einen Detektor mit einer Vielzahl einzelner Detektorelemente zu
verwenden, welche linear, z. B. matrixartig, angeordnet sind. Zur
Vermeidung eines Übersprechens
benachbarter Detektorelemente sind diese durch Septen voneinander
getrennt.
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Zur
Vermeidung einer der Bildqualität
abträglichen
Abschattung der Detektorelemente durch die Kollimatorlamellen ist
es erforderlich, dass die Kollimatorlamellen exakt im Strahlengang
der Röntgenstrahlung
ausgerichtet und genau über
den Septen positioniert sind.
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Dazu
werden die Kollimatorlamellen bei der Herstellung des Strahlungskollimators
bekanntermaßen
mittels eines Halters zunächst
abstandsgenau positioniert und ausgerichtet. Anschließend werden die
Kollimatorlamellen miteinander verbunden und fixiert. Zur Fixierung
werden beispielsweise Fixierungselemente mit kammartigen Zacken
verwendet, welche in zwischen den Kollimatorlamellen ausgebildete
Zwischenräume
eingeführt
und mit den Kollimatorlamellen mittels eines Klebstoffs verklebt
werden.
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Ein
Nachteil dabei ist, dass einhergehend mit einer bei der Aushärtung des
Klebstoffs üblicher
Weise auftretenden Kleberschrumpfung die dünnen und mechanisch instabilen
Kollimatorlamellen leicht durchgebogen oder gekrümmt werden können. Infolgedessen
wird die zuvor exakte Ausrichtung der Kollimatorlamellen verändert. Eine
Beeinträchtigung
der Ausrichtung kann auch durch das Anbringen des Fixierungselements
oder andere Einwirkungen bei der Herstellung hervorgerufen werden.
Das führt
dazu, dass die Kollimatorlamellen nicht mehr exakt über den
Septen positionierbar sind, so dass trotz einer genauen Positionierung
des Strahlungskollimators eine Abschattung von Detektorelementen
nicht zuverlässig
vermieden werden kann. Das ist der Sensitivität des Detektors abträglich und
führt unweigerlich zu
Artefakten in den Röntgenbildern.
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Ausgehend
davon ist es eine Aufgabe der Erfindung die Nachteile nach dem Stand
der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Kollimatorlamellenausrichtungsmittel
angegeben werden, mit welchem Kollimatorlamellen eines Strahlungskollimators
bei dessen Herstellung besonders exakt und in einfacher Weise ausgerichtet
werden können.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Kollimatorlamellenausrichtungsvorrichtung
anzugeben, welche eine besonders einfache Herstellung eines Strahlungskollimators
bei gleichzeitiger genauer Ausrichtung der Kollimatorlamellen ermöglicht.
Ferner soll ein einfaches und kostengünstiges Verfahren angegeben
werden, mit welchem ein Strahlungskollimator mit exakt ausgerichteten
Kollimatorlamellen hergestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der Ansprüche
1, 7 und 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus dem Ansprüchen
2 bis 6, 8 bis 13 und 15 bis 17.
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Nach
Maßgabe
der Erfindung ist ein Kollimatorlamellenausrichtungsmittel zum Ausrichten
einander zugewandter Absorptionsflächen zweier benachbarter Kollimatorlamellen
eines Strahlungskollimators entsprechend einer vorgegebenen Lamellenbeabstandung
bei dessen Herstellung vorgesehen, aufweisend einen parallel zur
Längsachse
in einer Positionierstellung in einem vorgegebenen Abstand entlang
zumindest einer Absorptionsfläche
positionierbaren und zum Ausrichten der Kollimatorlamelle in eine
Ausrichtungsstellung drehbaren stabartig ausgebildeten Ausrichtungsabschnitt,
welcher bezüglich einer
senkrecht zu dessen Längsachse
verlaufenden ersten Richtung eine der Ausrichtungsstellung zugeordnete
erste Dicke aufweist, welche im Wesentlichen gleich der Lamellenbeabstandung
ist, und welcher bezüglich
einer senkrecht zur Längsachse
und quer zur ersten Richtung verlaufenden zweiten Richtung eine
der Positionierstellung zugeordnete zweite Dicke aufweist, welche
kleiner als die Lamellenbeabstandung ist.
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Bei
der Herstellung des Strahlungskollimators werden die Kollimatorlamellen
in der Regel mittels einer Haltevorrichtung positioniert und ausgerichtet.
In diesem vormontierten Zustand kann entlang einander abgewandter
Absorptionsflächen
einer jeden Kollimatorlamelle jeweils ein Kollimatorlamellenausrichtungsmittel,
welches im Folgenden aus Gründen
der Vereinfachung mit Ausrichtungsmittel bezeichnet wird, in der
Positionierstellung mit einem vorgegebenen Abstand angeordnet werden.
Dabei ist der Begriff Abstand im vorgenannten Sinn derart zu verstehen,
dass der Ausrichtungsabschnitt die Absorptionsfläche gerade nicht berührt, also
an der Absorptionsfläche
positioniert ist. Bei innen liegenden, paarweise benachbarten Kollimatorlamellen
können die
Ausrichtungsmittel in zwischen benachbarten Kollimatorlamellen ausgebildete
Zwischenräume
eingeführt
werden. Dazu können
die die Ausrichtungsmittel parallel zu deren Längsachse in die Zwischenräume eingeführt werden,
wobei sich die Ausrichtungsmittel in der Positionierstellung, welcher
die zweite Dicke zugeordnet ist, befinden. An den außen gelegenen
Absorptionsflächen
werden in entsprechender Weise Ausrichtungsabschnitte positioniert. Indem
die zweite Dicke kleiner als die Lamellenbeabstandung ist, können die
Ausrichtungsmittel besonders einfach eingeführt und positioniert werden.
Es kann vermieden werden, dass die Kollimatorlamellen beim Einführen bzw.
Positionieren beschädigt
oder verformt werden. Beim Einführen
zwischen benachbarte Kollimatorlamellen liegt die zweite Richtung vorzugsweise
senkrecht zu einer Mittelebene einander zugewandter Absorptionsflächen.
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Nach
Positionieren der Ausrichtungsmittel befindet sich der Ausrichtungsabschnitt
entlang der Absorptionsflächen.
Durch Drehen Ausrichtungsstellung können die Kollimatorlamellen
ausgerichtet werden. Dabei kann das Ausrichtungsmittel derart gedreht
werden, dass nun die erste Richtung senkrecht zur Mittelebene liegt.
Indem die der Ausrichtungsstellung zugeordnete erste Dicke im Wesentlichen
gleich der Lamellenbeabstandung ist, können die Kollimatorlamellen
in einfacher Weise, genau und zuverlässig ausgerichtet werden. Die
Ausrichtungsmittel können
nach Fixierung der Kollimatorlamellen in die Positionierstellung
zurückgedreht
und wieder entfernt werden.
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Nach
einer Ausgestaltung des Ausrichtungsmittels ist ein senkrecht zur
Längsachse
verlaufender Querschnitt zumindest des Ausrichtungsabschnitts kreis-,
dreieck-, rechteckförmig
oder an zwei gegenüberliegenden
Seiten abgeflacht, insbeson dere ovalförmig. Derartige Ausrichtungsmittel
können
besonders einfach, kostengünstig
mit besonders kleinen Dickentoleranzen hergestellt werden. Dabei
kann die erste Dicke entlang der Längsachse konstant sein. In diesem
Fall kann die Längsachse
in der Ausrichtungsstellung parallel zu zumindest einer oder zu zwei
einander zugewandten Absorptionsflächen verlaufen. Letzteres ist
sowohl für
parallel oder fächerförmig angeordnete
Kollimatorlamellen möglich.
Es ist auch möglich,
dass die erste Dicke entlang der Längsachse entsprechend einer
fächerförmigen Ausrichtung
der Kollimatorlamellen zu- oder abnimmt. In diesem Fall kann die
Längsachse
in der Ausrichtungsstellung in Fächerrichtung
der Kollimatorlamellen verlaufen.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung des Ausrichtungsmittels ist zumindest
ein Lagerabschnitt zum drehbaren Lagern des Ausrichtungsmittels
um dessen Längsachse
in zumindest einer korrespondierenden Ausnehmung einer Kollimatorlamellenausrichtungsvorrichtung
vorgesehen. Damit ein beschädigungsfreies
Einführen
in den Zwischenraum sichergestellt werden kann, weist der an dem
durch den Zwischenraum zu führenden
Ende des Ausrichtungsmittels vorgesehene Lagerabschnitt vorzugsweise
einen Durchmesser auf, welcher kleiner ist als die Lamellenbeabstandung
entlang des Führungswegs
durch den Zwischenraum. Durch eine geeignete Anpassung des/der Lagerabschnitte
an die entsprechenden Ausnehmungen, kann eine exakte Drehung des
Ausrichtungsmittels ohne Lagerspiel gewährleistet werden, wodurch eine
besonders genaue Ausrichtung der Kollimatorlamellen möglich ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn bezüglich der
Längsachse
außerhalb
des Ausrichtungsabschnitts ein Antriebsabschnitt zum Eingreifen
eines Antriebsmittels zum Drehen des Kollimatorlamellenausrichtungsmittels
zumindest zwischen der Positionierstellung und der Ausrichtungsstellung
vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Antriebsabschnitt an dem nicht
durch den Zwischenraum durchzuführenden
Ende vorgesehen. Der Antriebsabschnitt kann bezüglich der Längsachse in Umfangsrichtung zahnrad-,
nut- oder keilnutförmig
ausgebildet sein. In den so ausgebildeten Antriebsabschnitt kann
ein als Zahnrad, Zahnstange, Spiralfeder, Band, Keilriemen, Keilrippenriemen
oder Zahnriemen ausgebildetes Antriebsmittel eingreifen. Mittels
des Antriebsabschnitts und Antriebsmittels, welches insbesondere einen
Motor und dgl. umfassen kann, können
die Absorptionsflächen
besonders genau und automatisiert ausgerichtet werden.
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Nach
weiterer Maßgabe
der Erfindung ist eine Kollimatorlamellenausrichtungsvorrichtung
zur Herstellung eines eine Vielzahl von Kollimatorlamellen aufweisenden
Strahlungskollimators vorgesehen, bei welchem Absorptionsflächen benachbarter,
mit einer vorgegebenen Lamellenbeabstandung angeordneter Kollimatorlamellen
einander zugewandt sind, umfassend mehrere erfindungsgemäß ausgebildete
Ausrichtungsmittel und eine Haltevorrichtung mit Haltemitteln zum
Halten der Kollimatorlamellen entsprechend der Lamellenbeabstandung.
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Die
Kollimatorlamellenausrichtungsvorrichtung, welche im Folgenden der
Einfachheit halber mit Ausrichtungsvorrichtung bezeichnet wird,
ermöglicht wegen
der vorgesehenen Ausrichtungsmittel eine besonders exakte und einfache
Ausrichtung der Kollimatorlamellen.
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Bei
einer Ausgestaltung der Ausrichtungsvorrichtung ist vorgesehen,
dass die Haltevorrichtung zwei sich gegenüberliegende Halteplatten in
deckungsgleicher Anordnung umfasst, an welchen die Haltemittel vorgesehen
sind, wobei in den Halteplatten den Kollimatorlamellenausrichtungmitteln
zugeordnete und senkrecht zu den Halteplatten verlaufende, paarweise
fluchtende Ausnehmungen derart vorgesehen sind, dass jedes Kollimatorlamellenausrichtungsmittel
parallel zu dessen Längsachse
durch zumindest eine dieser Ausnehmungen in der Positionierstellung
durchführbar
ist, und dass der Ausrichtungsabschnitt zwischen den Halteplatten
an einer zu einer Absorptionsfläche
einer in der Haltevorrichtung aufnehmbaren Kollimatorlamelle korrespondierenden
Lamellenebene positionierbar ist.
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Vorzugsweise
sind benachbarte Ausnehmungen in einer Ebene parallel zu den Halteplatten zueinander
versetzt angeordnet. Damit kann sichergestellt werden, dass in der
Halteplatte zwischen benachbarten Ausnehmungen ausgebildete Stege
oder Wandungen eine ausreichende mechanische Stabilität aufweisen.
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Nach
einer Ausgestaltung der Ausrichtungsvorrichtung umfassen die die
Haltemittel Schlitze zum Einstecken der Kollimatorlamellen und/oder Spannelemente
zum Einspannen der Kollimatorlamellen zwischen die Halteplatten.
Mittels der Schlitze und insbesondere der Spannelemente können die Kollimatorlamellen
besonders zuverlässig
gehalten werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Ausrichtungsvorrichtung eine zumindest
die Antriebsmittel umfassende Antriebseinheit umfasst. Die Antriebseinheit
kann einen Motor umfassen. Damit können die Ausrichtungsmittel
in einfacher Weise zumindest zwischen der Positionier- und Ausrichtungsstellung
gedreht werden. Um einen besonders kompakten Aufbau der Ausrichtungsvorrichtung
zu erreichen, kann die Antriebseinheit, d. h. die Antriebsmittel
und ggf. der Motor, in eine der Halteplatten integriert ausgebildet
sein.
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Wegen
weiterer vorteilhafter Wirkungen der Ausrichtungsvorrichtung und
deren Ausgestaltungen wird auf die Ausführungen zum Ausrichtungsmittel verwiesen.
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Nach
weiterer Maßgabe
der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines eine Vielzahl
von Kollimatorlamellen aufweisenden Strahlungskollimators vorgesehen,
bei welchem Absorptionsflächen benachbarter,
mit einer vorgegebenen Lamellenbeabstandung angeordnete Kollimatorlamellen
einander zugewandt sind. Die Herstellung erfolgt unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Ausrichtungsvorrichtung
mit folgenden Schritten:
- a) Bestücken der
Haltemittel mit Kollimatorlamellen,
- b) Positionieren der in der Positionierstellung befindlichen
Ausrichtungsmittel an den Absorptionsflächen,
- c) Ausrichten der Kollimatorlamellen entsprechend einer vorgegebenen
Lamellenbeabstandung durch Drehen der Ausrichtungsmittel in die Ausrichtungsstellung,
- d) Verbinden und Fixieren der Kollimatorlamellen,
- e) Drehen der Kollimatorlamellenausrichtungsmittel von der Ausrichtungsstellung
in die Positionierstellung und Entfernen der Kollimatorlamellenausrichtungsmittel,
und
- f) Lösen
der verbundenen Kollimatorlamellen von den Haltemitteln und Entfernen
der Haltevorrichtung.
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Das
vorgeschlagene Verfahren ist besonders einfach durchführbar und
ermöglicht
eine exakte und sichere Ausrichtung der Kollimatorlamellen, selbst
wenn zum Fixieren ein Klebstoff verwendet wird, welcher bei dessen
Aushärtung
Schrumpfungseffekte zeigt.
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Sofern
die Ausrichtungsvorrichtung die Ausnehmungen zum Einstecken der
Ausrichtungsmittel aufweist, können
im Schritt lit. b) die Kollimatorlamellenausrichtungsmittel parallel
zu deren Längsachse in
die Ausnehmungen derart eingeführt
werden, dass an einander abgewandten Absorptionsflächen jeder Kollimatorlamelle
jeweils ein Ausrichtungsabschnitt liegt. Dazu kann in jedem zwischen
benachbarten Kollimatorlamellen ausgebildeten Zwischenraum und entsprechend
an den außen
liegenden Absorptionsflächen
jeweils genau ein Ausrichtungsabschnitt positioniert werden. Die
Ausrichtungsabschnitte können mittig
zwischen den Absorptionsflächen
benachbarter Kol limatorlamellen und entsprechend an den außen liegenden
Absorptionsflächen
positioniert werden.
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Die
Kollimatorlamellenausrichtungsmittel können im Schritt lit. c) und
e) mittels einer Antriebseinheit automatisch, vorzugsweise synchron,
gedreht werden. Das vereinfacht die Herstellung und ermöglicht eine
exakte Ausrichtung der Kollimatorlamellen.
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Zum
Verbinden und Fixieren im Schritt lit. d) kann ein kammartige Zacken
aufweisendes Fixierungselement an den Kollimatorlamellen derart
angebracht werden, dass die Zacken in Richtung der Ausrichtungsmittel
ragen und jede Kollimatorlamelle zwischen zwei Zacken aufgenommen
ist, und wobei zumindest die Zacken mit den Kollimatorlamellen mittels
eines Klebstoffs verklebt werden. Damit können die Kollimatorlamellen
besonders fest und sicher miteinander verbunden werden.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele anhand
der Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer mit Kollimatorlamellen bestückten Haltevorrichtung
einer Ausrichtungsvorrichtung,
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2 die
Ausrichtungsvorrichtung der 1 mit Ausrichtungsmitteln,
welche an den Kollimatorlamellen positioniert sind,
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3 einen
ersten Querschnitt entlang der Linie I-I der 2,
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4 einen
zweiten Querschnitt entlang der Linie I-I der 2,
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5 einen
der 4 entsprechenden dritten Querschnitt, wobei an
den Kollimatorlamellen Fixierungselemente angebracht sind.
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In
den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente durchwegs
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren sind nicht zwingend Maßstabsgetreu
und Maßstäbe zwischen
den Figuren können
variieren.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer lediglich teilweise mit Kollimatorlamellen 1 bestückten Haltevorrichtung
einer Ausrichtungsvorrichtung.
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Die
Haltevorrichtung umfasst zwei sich bezüglich einer X-Richtung X deckungsgleich
gegenüberliegende
Halteplatten 2. Die Halteplatten 2 sind an einer
nicht gezeigten Grundplatte befestigt. Jede Halteplatte 2 weist
bezüglich
einer Y-Richtung
Y in einem oberen Bereich O und einem unterem Bereich U eine Vielzahl
in entsprechenden Bohrungen 3 aufgenommene Spannelemente 4 zum
Einspannen der Kollimatorlamellen 1 zwischen die Halteplatten 2 auf. Jeweils
zwei Spannelemente 4 liegen sich in X-Richtung X paarweise
gegenüber.
Paarweise gegenüberliegende
Spannelemente werden im Folgenden auch mit Spannelementpaar bezeichnet.
Sowohl im oberen Bereich O als auch im unteren Bereich U sind benachbarte
Spannelementpaare für
benachbarte Kollimatorlamellen 1 in Y-Richtung Y und einer
Z-Richtung Z zueinander versetzt angeordnet, wobei die Spannelemente 4 in
Z-Richtung Z parallele Reihen ausbilden. Die Spannelementpaare sind
derart angeordnet, dass die Kollimatorlamellen 1 nach dem
Einspannen fächerförmig auf
einen fiktiven Fokus ausgerichtet sind, wobei der Fokus selbstverständlich im Unendlichen
liegen kann, was bedeutet dass die Spannelementpaare zum Halten
der gleichen Kollimatorlamelle 1 übereinander liegen, und die
Kollimatorlamellen parallel sind.
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Die
Kollimatorlamellen 1 sind rechteckförmig ausgebildet und so angeordnet,
dass Absorptionsflächen 5 zweier
benachbarter Kollimatorlamellen 1 einander zugewandt sind.
Die Kollimatorlamellen 1 sind in deren Längsrichtung
zwischen den Halteplatten 2 aufgenommen, wobei deren Längsseiten 6 in
X- Richtung X und
deren Querseiten 7 in Y-Richtung Y verlaufen. Die Kollimatorlamellen
werden an den Rändern
der Querseiten 6 im oberen Bereich O und unteren Bereich
U jeweils mittels eines Spannelementpaars gehalten. An den Längsseiten 6 weisen
die Kollimatorlamellen Einschnitte 8 zum Positionieren eines
in 1 nicht gezeigten, weiter unten beschriebenen
Fixierungselements auf.
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Eine
Bestückung
der Haltevorrichtung mit Kollimatorlamellen 1 entsprechend
der 1 stellt einen ersten Schritt bei der Herstellung
eines Strahlungskollimators dar. Bei dem in 1 dargestellten Zustand
werden die Kollimatorlamellen 1 mittels der Spannelemente 4 gehalten.
Weil die Spannelemente 4 allerdings mechanisch nicht besonders
stabil ausgebildet sind, können
diese im Mittenbereich zwischen den Halteplatten nahezu keinen Richteffekt
für unebene
und/oder gebogene Kollimatorlamellen erzeugen. Beispielsweise kann
bei einer Kollimatorlamellendicke von 0,1 mm im Bereich der Spannelemente 4 eine
Positioniergenauigkeit von weniger als 0,005 mm erreicht werden,
während
es im Mittenbereich zu einer Positionsabweichung der Kollimatorlamellen 1 von
bis zu 0,06 mm kommen kann.
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Um
die Positionsabweichung zu verringern und zu verhindern, dass diese
während
des Herstellungsprozesses weiter vergrößert wird, werden in jeden
zwischen gegenüberliegenden
Absorptionsflächen 5 der
Kollimatorlamellen 1 ausgebildeten Zwischenraum 9 ein
entsprechend einer Positionierstellung ausgerichtetes Ausrichtungsmittel 10 positioniert.
Dazu sind in den Halteplatten 2 in X-Richtung X paarweise
fluchtende Ausnehmungen 11 bzw. Ausnehmungspaare vorgesehen.
In jedes Ausnehmungspaar wird ein Ausrichtungsmittel 10 eingesteckt,
so dass an jeder Absorptionsfläche
in X-Richtung X ein Ausrichtungsabschnitt 12 liegt. Dabei
werden beiderseits des Ausrichtungsabschnitts 12 gelegene,
nicht gezeigte, Lagerabschnitte drehbar in den Ausnehmungen 11 aufgenommen.
Die Ausnehmungen 11 dienen also insbesondere als Widerlager
für die
Lagerabschnitte und ermöglichen
neben einem einfachen Einfüh ren
eine einfache und besonders genaue Drehung des Ausrichtungsmittels 10 um
dessen Längsachse 13.
Die Ausnehmung 11 der linken Halteplatte 2 der 2 ist
als Durchgangsloch zum Durchstecken des Ausrichtungsmittels 10 vorgesehen,
während
die Ausnehmung 11 der rechten Halteplatte 2 der 2 als
Sackloch ausgebildet ist. Zum Ausrichten der Kollimatorlamellen
wird das derart positionierte Ausrichtungsmittel 10 von
der Positionierstellung in die Ausrichtungsstellung gedreht. In 2 ist
der Endzustand nach Einführen
und Ausrichten der Kollimatorlamellen 1 dargestellt.
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Zur
Verdeutlichung des Positionierens der Ausrichtungsmittel 10 und
des Ausrichtens der Kollimatorlamellen 1 zeigen 3 und 4 zwei
unterschiedliche Querschnitte entlang der Linie I-I der 2 vor
und nach dem Ausrichten.
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Die
Ausrichtungsmittel 10 sind 3 in der Positionierstellung
und demgegenüber
in 4 um einen Winkel von 90 Grad gedreht in der Ausrichtungsstellung
dargestellt. Wie aus 3 und 4 zu entnehmen
ist, weist der Ausrichtungsabschnitt 12 bezüglich einer
senkrecht zur Längsachse 13 verlaufenden
ersten Richtung R1 eine der Ausrichtungsstellung zugeordnete erste
Dicke D1 und bezüglich einer
senkrecht zur Längsachse 13 und
senkrecht zur ersten Richtung R1 verlaufenden zweiten Richtung R2
eine der Positionierstellung zugeordnete zweite Dicke D2 auf. Die
zweite Dicke D2 ist kleiner als eine Lamellenbeabstandung L zwischen
einander zugewandten Absorptionsflächen 5 auf Höhe des Verlaufs
der Längsachsen 13 der
Ausrichtungsmittel 10. Demgegenüber ist die erste Dicke D1
im Wesentlichen gleich der Lamellenbeabstandung L.
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Durch
diese vorteilhafte Ausgestaltung des Ausrichtungsabschnitts 12 mit
unterschiedlichen Dicken kann erreicht werden, dass das Ausrichtungsmittel 10 in
der Positionierstellung ohne die Kollimatorlamellen 10 zu
berühren
oder daran entlangzuschleifen an den Absorptionsflächen 5 positioniert und
davon in einfacher Weise entfernt werden kann. Indem die Ausrichtungsmittel 10 drehbar
gelagert sind können
diese nach dem Einführen
besonders einfach und zuverlässig
von der Positionierstellung in die Ausrichtungsstellung gedreht
werden, wodurch eine besonders genaue und zuverlässige Ausrichtung der Kollimatorlamellen 1 entsprechend
der ersten Dicke D1 und der Lamellenbeabstandung erreicht werden
kann.
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Die
exakt ausgerichteten Kollimatorlamellen 1 können nun
zu einem Strahlungskollimator verbunden werden. Dabei werden die
Kollimatorlamellen 1 an den oberen und unteren Längsseiten 5 jeweils
mittels eines Fixierungselements 14 miteinander verbunden,
wie in 5 in einem dritten Querschnitt gezeigt ist. Das
Fixierungselement 14 weist Zacken 15 auf, deren
Dicke der gewünschten
Lamellenbeabstandung L entspricht. Das Fixierungselement 14 wird
derart angebracht, dass jede Kollimatorlamelle 1 zwischen
zwei Zacken 15 gehalten wird und die Zacken 15 in
Richtung der Ausrichtungsmittel 10 ragen. Zur Fixierung
und Befestigung des Fixierungselements 14 und der Zacken 14 an
den Kollimatorlamellen 1 wird ein Klebstoff verwendet.
Die Zacken 15 erstrecken sich nicht ganz bis zu den Ausrichtungselementen 10,
so dass ein Festkleben an den Zacken 15 oder Kollimatorlamellen 1 vermieden
werden kann. Die Ausrichtungsmittel 10 können entfernt
werden, wenn der Klebstoff ausgehärtet ist. Das kann in Umgekehrter
Reihenfolge wie das Positionieren und Ausrichten erfolgen und wird
nicht weiter erläutert.
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Die
Ausrichtungsmittel 10 können
wegen des vorteilhaft ausgebildeten Ausrichtungsabschnitts 12 in
der Positionierstellung problemlos positioniert werden, ohne dass
die Kollimatorlamellen 1 beschädigt oder verbogen werden.
Durch Drehen in die Ausrichtungsstellung kann sichergestellt werden,
dass die Kollimatorlamellen 1 exakt ausgerichtet werden und
dass die Ausrichtung im Verlauf des Herstellungsprozesses nicht
beeinträchtigt
wird. Mit dem Ausrichtungsmittel 10 können leicht durchgebogene Kollimatorlamellen 1 gerade
ausgerichtet werden. Es kann vermieden werden, dass die Kollimatorlamellen 1 infolge
einer Kleberschwindung zusätzlich
durchgebogen werden. Damit kann die erlaubte Formtoleranz der Kollimatorla mellen 1 bei
einer Kollimatorlamellendicke von 0,1 mm im Vergleich zu momentan erlaubten
0,07 mm auf 0,120 mm erweitert werden, was mit einer erheblichen
Kostenminimierung verbunden ist. Ferner ist es möglich, die Positionstoleranz
von momentan 0,06 mm auf 0,03 mm zu verringern. Mit einer höheren Positioniergenauigkeit
der Kollimatorlamellen 1 des Strahlungskollimators kann vermieden
werden, dass Detektorelemente eines den Strahlungskollimator umfassenden
Detektors durch die Kollimatorlamellen 1 abgeschattet werden. Infolge
der mit den Ausrichtungsmitteln 10 erreichbaren genaueren
Gesamtausrichtung der Kollimatorlamellen 1 ist es insbesondere
auch möglich,
eine Breite der zwischen den Detektorelementen vorgesehenen Septen
von momentan 0,29 mm auf 0,23 mm zu verringern. Dadurch können eine
Detektionsfläche der
Detektorelemente vergrößert und
der Wirkungsgrad und die Sensitivität des Detektors erhöht werden.
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Durch
die exakte und zuverlässige
Ausrichtung der Kollimatorlamellen 1 werden Voraussetzungen
geschaffen, welche für
eine Automatisierung der Herstellung des Strahlungskollimators,
insbesondere der Fixierung der Fixierungselemente 14 an
den Kollimatorlamellen 1 erforderlich sind.
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Schließlich ist
es zur Automatisierung der Herstellung auch von Vorteil, dass die
Ausrichtungsmittel 10 mittels einer beispielsweise in einer
der Halteplatten 2 integrierten Antriebseinheit gedreht
werden können.
Die Antriebseinheit ermöglicht
eine gleichmäßige und
genaue Drehung, so dass eine gleich bleibende Qualität der Strahlungskollimatoren sichergestellt
werden kann.