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Fachgebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung gehört zum technischen Fachgebiet des Aufspürens mittels Strahlung, das mit einem CT-Sicherheits-Inspektionssystem (d. h. ein Computertomographen-Sicherheits-Inspektionssystem) zusammenhängt, insbesondere mit einer Detektoreinheit, die für ein CT-Sicherheits-Inspektionssystem verwendet wird, noch genauer mit der Verwendung einer Detektoreinheit für ein CT-Sicherheits-Inspektionssystem, die einen Kollimator aufweist und justierbar und genau positioniert ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei der Detektoreinheit nach dem Stand der Technik für ein CT-Sicherheits-Inspektionssystem ist ein Detektorarray auf dem Einstellträger angeordnet und ein justierbarer Kollimator ist üblicherweise vor dem Detektormodul angeordnet, dadurch ist die gesamte Detektoreinheit gegliedert. Die zuvor beschriebene gegliederte Detektoreinheit weist folgende Mängel und Probleme auf: erstens ist das Volumen der Detektoreinheit, bei der der obige Aufbau eingesetzt wird, zu groß, demzufolge wird der eingenommene Raum des gesamten CT-Sicherheits-Inspektionssystems vergrößert, zweitens, weil es erforderlich ist, das zugehörige Stellungsverhältnis zwischen der Strahlungsquelle, dem Kollimator, dem Detektormodul und dem Einstellträger zu justieren, sind die Justiervorgänge, insbesondere die Justierung des Kollimators kompliziert, so dass der Einbau und die Einstellung für die Stellung der Detektoreinheit ungenau sind. Weil die Abdichtung der Detektoreinheit nicht sehr gut ist, wird außerdem die mangelhafte Betriebsstabilität des Detektorkristalls verursacht.
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Die
DE 102 50 196 A1 und die
DE 101 35 288 A1 beschreiben jeweils einen Detektor für einen Röntgen-Computertomographen, wobei das Detekormodul eine Vielzahl von Sensorelementen umfasst, welche als Sensorarray auf einer Leiterplatte montiert sind. Mittels eines Heizelements soll eine gewünschte Betriebstemperatur an der Vielzahl von Sensorelementen gewährleistbar sein.
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Die
DE 10 2004 055 752 A1 beschreibt eine Detektoreinheit für einen Computertomographen. Die Detektoreinheit hat eine an einem ringförmigen Drehtisch befestigbare horizontale Platte und eine sich von der horizontalen Platte erstreckende und senkrecht dazu ausgerichtete vertikale Platte, in deren Nähe ein Detektormodul anordbar ist. Der Computertomograph mit der Detektoreinheit weist zusätzlich zu dem drehbaren Drehtisch eine daran angeordnete Strahlungsquelle auf. Ein ähnlicher Röntgen-Detektor und ein korrespondierendes Detektormodul sind auch in der
DE 10 2006 025 764 A1 beschrieben.
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Die
DE 197 53 268 A1 beschreibt einen Streukollimator für ein Computer-Tomographie-System mit einer Röntgenstrahlquelle. Der Streukollimator enthält ein Gehäuse, eine Vielzahl von Dämpfungsblättern und eine Vielzahl von Dämpfungsdrähten. Die Dämpfungsblätter und Dämpfungsdrähte sind an dem Gehäuse befestigt und im Wesentlichen senkrecht zueinander orientiert.
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Des Weiteren beschreibt die
US 2004/0161074 A1 eine rotierbare Struktur für eine Röntgenstrahl-Detektionsmaschine. Die rotierbare Struktur weist zwei Drehteller auf, zwischen welchem die Detektorelemente entsprechend einer Stufen-Schritt-Konfiguration befestigt sind.
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Kurzfassung der Erfindung
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Demzufolge ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung dafür gedacht, mindestens einen Aspekt der beim Stand der Technik vorhandenen Mängel und Probleme zu beseitigen.
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Dementsprechend ist es eins von anderen Zielen der vorliegenden Erfindung, eine Detektoreinheit zu schaffen, die einen kompakten Aufbau aufweist.
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Außerdem ist es ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Detektoreinheit zu schaffen, die einen Kollimator aufweist und genau justiert und eingestellt werden kann, wobei ein daran angebauter Detektor genau justiert werden kann, so dass er in dem CT-Inspektionssystem eingesetzt werden kann.
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Noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein CT-Inspektionssystem zu schaffen, um die Detektoreinheit schnell und einfach zu justieren und einzustellen.
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Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Detektoreinheit zu schaffen, bei der die durch elektromagnetische Wellen, Temperatur und Feuchtigkeit verursachte Beeinträchtigung vermieden wird, so dass die Betriebsstabilität der Detektoreinheit sichergestellt ist.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Detektoreinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein CT-Inspektionssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
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Bei einer Ausführungsform ist oben an einer Seite der vertikalen Platte eine Zickzackstruktur angebracht. Die Zickzackstruktur wird durch einen konvexen Teil und einen konkaven Teil gebildet und der konkave Teil wird zur Aufnahme von Übertragungsleitungen des Detektormoduls verwendet.
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Vorzugsweise ist ferner eine Ausfräsung am Grund der horizontalen durchgehenden Längsnut angebracht und Strahlenschutzmaterial ist in die Ausfräsung eingebettet.
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Darüber hinaus ist der mindestens eine konvexe Absatz ferner mit einem Schraublehrenkopf versehen, der an dem ringförmigen Drehteller durch eine Halterung friert ist, um die Stellung der Detektoreinheit zu justieren und die Detektoreinheit zu arretieren.
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Alternativ umfasst der mindestens eine konvexe Absatz zwei konvexe Absätze, der Schraublehrenkopf ist entsprechend an den zwei konvexen Absätzen vorgesehen, und der Schraublehrenkopf ist an dem ringförmigen Drehtisch oder -teller durch die Halterung fixiert, um die Stellung der Detektoreinheit zu justieren und die Detektoreinheit arretieren.
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Bei einer Ausführungsform hat die Projektion, welche die justierbare Einstellgrundplatte auf die horizontale Ebene projiziert, eine Form, die aus einer der Formen einer Bogenlinie, Knicklinie, geraden Linie und mehrerer Zonen von Bogenlinien ausgewählt ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist die Form des Querschnitts der justierbaren Einstellgrundplatte in der vertikalen Ebene im Wesentlichen eine umgekehrte T-Form.
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Bei einer weiteren Ausführungsform enthält die Detektoreinheit ferner einen Datenerfassungsschaltkreis, der an einer anderen Seite der vertikalen Platte vorgesehen ist, wo er sich entgegengesetzt zu der Seite befindet, auf der das Detektormodul angebracht ist, um die durch das Detektormodul erzeugten Daten zu sammeln.
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Vorzugsweise ist Strahlenschutzmaterial an der Seite der vertikalen Platte vorgesehen, auf der das Detektormodul angebracht ist, um zu verhindern, dass dort Strahlung hindurchgeht.
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Bei einer Ausführungsform umfasst das Detektormodul ein Zwei-Level-Energie Detektorarray, das durch ein Hochenerge-Detektorarray und ein Niedrigenergie-Detektorarray gebildet ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform umfasst das Detektormodul ferner einen Kollimator, der vor dem Detektormodul integriert ist, wobei der Kollimator folgendes enthält: eine Grundplatte, die Kammstrukturen aufweist, die einander in einer aufwärts und abwärts gerichte- ten Weise gegenüberliegen, und Strahlenschutztrennplatten, die zwischen den einander aufwärts und abwärts gerichtet gegenüberliegenden Kammstrukturen vorgesehen sind, um Strahlung daran zu hindern, dazwischen durchzudringen.
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Vorzugsweise weist das Detektormodul ferner eine Abschirmhaube zum Verkleiden der justierbaren Einstellgrundplatte und des Detektormoduls auf, und ein Fenster ist an einer Stelle eröffnet, wo die Abschirmung dem Detektormodul richtig gegenüberliegt, wobei eine Folie mit dem Fenster verbunden ist, um das Fenster abzudecken. Die Abschirmhaube wird verwendet, um jedes elektromagnetische Feld und jede Veränderung der äußeren Umgebung abzuschirmen, die eine Beeinträchtigung des Detektormoduls verursachen können.
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Vorzugsweise ist das Begrenzungsführungsrad durch ein hochpräzises Lager und eine Zapfenrolle gebildet, die mit dem hochpräzisen Lager ausgerüstet ist.
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Bei einer Ausführungsform enthält das CT-Inspektionssystem ferner ein Datenerfassungssystem zum Empfangen und Verarbeiten des vom Detektormodul erzeugten Datensignals.
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Vorzugsweise enthält das CT-Inspektionssystem ferner eine Strahlungsquellensteuereinheit zum Zuführen elektrischer Energie zur Strahlungsquelle, um den Betrieb der Strahlungsquelle zu steuern.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist die Strahlungsquelle eine Röntgenstrahlungsquelle, Isotopenstrahlungsquelle oder Gammastrahlungsquelle.
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Mindestens ein Aspekt der obigen Lösungen der vorliegenden Erfindung weist folgende Vorteile auf:
Weil das Detektormodul auf dem justierbaren Einstellträger befestigt ist, insbesondere in der Einstellnut der umgekehrt T-förmigen justierbaren Einstellgrundplatte, kann die Detektoreinheit mit einem kompakten Aufbau erhalten werden. Außerdem kann mit den obigen technischen Lösungen während des Einbaus der Detektoreinheit die genaue Positionierung ohne irgendeinen anderen gesonderten oder zusätzlichen Justierkollimator erreicht werden. Weil die Abschirmhaube das Detektormodul abdichtet, wird es außerdem nicht durch elektromagnetische Wellen, Änderung der Temperatur und Feuchtigkeit beeinträchtigt, so dass die Betriebsstabilität des Detektormoduls gewährleistet ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 ist eine Draufsicht eines CT-Inspektionssystems, das eine Detektoreinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist,
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2 ist ein Schnitt entlang der Linie I-I der Detektoreinheit von 1,
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3 ist eine Draufsicht einer umgekehrt T-förmigen justierbaren Einstellgrundplatte der Detektoreinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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4 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II der 3,
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5 ist eine Schnittansicht des Hoch-/Niedrig-Energie-Detektormoduls, das einen Rasterkollimator gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist,
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6 ist eine linke Seitenansicht von 5, und
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7 ist eine Ausschnittsvergrößerung von 6.
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Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen sich in der ganzen Beschreibung gleiche Bezugszahlen auf die gleichen Komponenten beziehen. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert sein und sollte nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden: stattdessen sind diese Ausführungsformen so vorgesehen, dass die vorliegende Offenbarung gründlich und vollständig wird und Fachleuten das Konzept der Erfindung vollständig übermittelt.
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1 zeigt ein CT-Inspektionssystem 1 einschließlich einer Detektoreinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt ist, enthält das CT-Inspektionssystem 1 einen ringförmigen Drehtisch oder -teller 10, der innerhalb eines türförmigen Rahmens (nicht dargestellt) unter dem Antriebseinfluss einer Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) zum Drehen um eine Drehachse vorgesehen ist (bezogen auf die Mittelachse, die in 1 senkrecht durch das Papier hindurchgeht). Vorzugsweise liegt die Drehachse parallel zu einer Richtung entlang der das zu kontrollierende Objekt, beispielsweise Gepäck, in einen Inspektionsdurchlass 11 des Inspektionssystems 1 eintritt.
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Das CT-Inspektionssystem 1 umfasst ferner eine Strahlungsquelle 20 und eine Detektoreinheit 30, die auf Positionen auf dem Drehtisch oder -teller 10 einander gegenüberliegend vorgesehen sind. Bei einer Ausführungsform ist die Strahlungsquelle 20 eine von einer Röntgenstrahlungsquelle. Isotopenstrahlungsquelle oder Gammastrahlenquelle. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 2 umfasst die Detektoreinheit 30 eine justierbare Einstellgrundplatte 40 und ein Detektormodul 50, das starr auf der justierbaren Einstellgrundplatte 40 befestigt ist.
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Zusätzlich umfasst das CT-Inspektionssystem 1 ferner ein Datenerfassungssystem (in den Figuren nicht dargestellt) zum Empfangen und Verarbeiten der vom Detektormodul erzeugten Datensignale und eine Strahlungsquellensteuereinheit (in den Figuren nicht dargestellt) zum Zuführen der elektrischen Energie zur Strahlungsquelle, um den Betrieb der Strahlungsquelle bei verschiedenen Bedingungen zu steuern. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das CT-Inspektionssystem 1 vorzugsweise mit einem Computersystem ausgelegt, um das Ergebnis des Datenerfassungssystems zu verarbeiten und ein für den Betrieb und die Steuerung des CT-Inspektionssystem 1 erforderliches Signal zu erzeugen.
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Nachdem ein von der Strahlungsquelle erzeugtes kegelförmiges Strahlungsbündel durch das zu kontrollierende Objekt, zum Beispiel Gepäck, das entlang dem Inspektionsdurchlass 11 vorwärts transferiert worden ist, hindurchgegangen ist, wird es bei einer Ausführungsform durch das Detektormodul 50 an der Detektoreinheit 30 empfangen und dann wird vom Detektormodul 50 ein Signal erzeugt, daß die Dichte des zu kontrollierenden Objekts darstellt. Gleichzeitig werden der ringförmigen Drehtisch oder -teller 10 um die Drehachse desselben gedreht, so dass die Strahlungsquelle 20 und die Detektoreinheit 30 ebenfalls um den Inspektionsdurchlass 11 gedreht werden. Demzufolge wird jeweils eine von der Vielzahl von Projektionen bei jedem der Vielzahl von Projektionswinkeln erzeugt. Nächstfolgend wird das vom Detektormodul 50 erzeugte Signal von dem Datenerfassungssystem (nicht dargestellt) empfangen und verarbeitet, um so den verdächtigen Inhalt oder dergleichen in dem zu kontrollierenden Objekt basierend auf dem verarbeiteten Ergebnis zu bestimmen.
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Unter Bezugnahme auf 2 umfasst die Detektoreinheit 30 eine justierbare Einstellgrundplatte 40 und ein Modul 50, das starr auf der justierbaren Einstellgrundplatte 40 befestigt ist. Wie in den 1 und 3 dargestellt ist, ist die Detektoreinheit 30 auf dem ringförmigen Drehtisch oder -teller 10 entlang eines Bogenabschnitts, der allgemein auf eine Strahlungselektrode A der Strahlungsquelle 20 zentriert ist, und in Bezug auf den Inspektionsdurchlass 11 entgegengesetzt zum oder gegenüberliegend der Strahlungselektrode A der Strahlungsquelle 20 vorgesehen. Obwohl in obiger Ausführungsform die justierbare Einstellgrund- platte 40 und das Detektormodul 50 entlang eines Bogenabschnitts vorgesehen sind, der allgemein auf eine Strahlungselektrode A der Strahlungsquelle 20 zentriert ist, sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist und jede andere alternative Form verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die Detektoreinheit 30 so ausgelegt sein, dass sie aus Knicklinien besteht, die auf beiden Seiten des Inspektionsdurchlasses 11 mit vorbestimmten Winkeln verbunden sind. Bei einer Ausführungsform kann die Detektoreinheit 30 auch so ausgelegt sein, dass sie aus zwei oder mehr Bogenabschnitten besteht, die in der Strahlungselektrode A der Parallelen zueinander um den Inspektionsdurchlass 11 zentriert sind. Bei einer Ausführungsform kann die Detektoreinheit 30 ferner so ausgelegt sein, dass sie ein Abschnitt einer geraden Linie ist, welcher der Strahlungselektrode A der Strahlungsquelle 20 gegenüberliegt.
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2 ist ein die Detektoreinheit 30 darstellender Schnitt, der entlang einer geraden Linie I-I verläuft, welche die Strahlungselektrode A der Strahlungsquelle 20 mit der Detektoreinheit 30 verbindet. 3 ist eine Draufsicht, welche die justierbare Einstellgrundplatte 40 der Detektoreinheit 30 darstellt. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II, welche die Strahlungselektrode A der Strahlungsquelle 20 mit der Detektoreinheit 30 verbindet. Zum Zweck der Anschaulichkeit ist in 4 das starr an der justierbaren Einstellgrundplatte 40 befestigte Detektormodul 50 abgenommen.
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Wie in 4 dargestellt ist, wird die justierbare Einstellgrundplatte 40 durch eine bogenförmige vertikale Platte 41 und eine bogenförmige horizontale Platte 42 gebildet, die an dem ringförmigen Drehtisch oder -teller 10 befestigbar ist. Wie in 3 dargestellt ist, ist die Projektion der bogenförmigen vertikale Platte 41 und der bogenförmigen horizontale Platte 42 auf die horizontale Ebene ein Bogenabschnitt, der allgemein auf die Strahlungselektrode A der Strahlungsquelle 20 zentriert ist. Wie in 4 dargestellt ist, hat die justierbare Einstellgrundplatte 40 in dem Schnittbild, das entlang der geraden Linie II-II verläuft, welche die Strahlungselektrode A der Strahlunsquelle 20 mit der Detektoreinheit 30 verbindet, eine umgekehrte T-Form. Eine Seite der bogenförmigen vertikalen Platte 41 ist gleichmäßig mit einem konkav-konvexen Abschnitt mit Zickzackform versehen, wie in 3 dargestellt ist, wobei der konkav-konvexe Abschnitt durch einen konkaven Abschnitt 49 und einen konvexen Abschnitt 43 gebildet ist. Der konkave Abschnitt 49 wird zum Anordnen von Übertragungsleitungen des Detektormoduls 50 verwendet, um die Handhabung der Verdrahtung der Übertragungsleitungen spielend zu erleichtern. Auch wird durch Verwendung der obigen Konfiguration der Raum der Detektoreinheit eingespart, wodurch der Aufbau der Detektoreinheit kompakter ist.
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Wie in 4 dargestellt ist, ist eine horizontale durchgehende Längsnut 44 an der Stelle, die auf derselben Seite wie der zickzackförmige konkav-konvexe Abschnitt an der bogenförmigen vertikalen Platte 41 ist, d. h. der Seite gegenüber der Strahlungsquelle 20 vorgesehen, so dass an beiden Enden der horizontalen durchgehenden Längsnut 44 Stufenabschnitte 44A gebildet werden. Wenn das Detektormodul 50 in der horizontalen durchgehenden Längsnut 44 der bogenförmigen vertikalen Platte 41 der justierbaren Einstellgrundplatte 40 befestigt wird, werden die Stufenabschnitte 44A als Positionierungsreferenz des Detektormoduls 50 benutzt, um das Detektormodul 50 schnell und einfach zu positionieren.
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Bei einer Ausführungsform ist eine flache Ausfräsung 45 in der Bodenfläche der horizontalen durchgehenden Längsnut 44 eröffnet. Bevor das Detektormodul 50 in der horizontalen durchgehenden Längsnut 44 der bogenförmigen vertikalen Platte 41 der justierbaren Einstellgrundplatte 40 befestigt wird, wird ein Strahlenschutzmaterial 90 in die flache Ausfräsung 45 eingebettet. Wie in 2 dargestellt ist, ist außerdem ein Strahlenschutzmaterial 91 auf den übrigen Teil der Frontfläche (die der Srahlungsquelle 20 zugewandte Fläche) der bogenförmigen vertikalen Platte 41 gedeckt, an der das Detektormodul 50 befestigt ist. Das Strahlenchutzmaterial 91 ist das gleiche wie das in die flache Ausfräsung 45 eingebettete Strahlenschutzmaterial 90 oder sie können verschieden voneinander sein. Bei einer Ausführungsform kann das Strahlenschutzmaterial 90 und 91 eins sein, das aus den Metallen Pb oder W ausgewählt ist. Durch Vorsehen von Strahlenschutzmaterial auf der der Strahlunsquelle 20 zugewandten Fläche der bogenförmigen vertikalen Platte 41, wird ein Datenerfassungsschaltkreis 80 auf der Rückseite der bogenförmigen vertikalen Platte 41 wirksam vor der Beeinträchtigung geschützt, die durch die hindurchgehende Strahlung verursacht wird.
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Bezugnehmend auf die 1 bis 3 springen zwei konvexe Absätze 46 symmetrisch von der bogenförmigen horizontalen Platte 42 der justierbaren Einstellgrundplatte 40 vor. Ein bogenförmiger Führungsschlitz 47 und ein bogenförmiges Schraubenloch 48 sind getrennt in den konvexen Absätzen 46 eröffnet. Ein Begrenzungsführungsrad 70 ist in dem bogenförmigen Führungsschlitz 47 befestigt und entlang dem bogenförmigen Führungsschlitz 47 verschiebbar, wodurch der Bewegungsweg der Detektoreinheit 30 festgelegt ist. Obwohl bei der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwei konvexe Absätze 46 symmetrisch an der bogenförmigen horizontalen Platte 42 vorgesehen sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, die Anzahl der konvexen Absätze kann eins oder mehr sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Begrenzungsführungsrad 70 durch eine Zapfenrolle 26 mit Stufen und ein hochgenaues Lager 27 gebildet, so ist gewährleistet, dass das Begrenzungsführungsrad 70 genau entlang dem bogenförmigen Führungsschlitz 47 bewegt wird, und der Abstandsversatz der Detektoreinheit 30 in Bezug auf die Strahlungsquelle in der Richtung des Umfangs des bogenförmigen Abschnitts verringert wird.
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Bezugnehmend auf 1 ist an einer Seite des konvexen Absatzes 46 ein Schraublehrenkopf 60 vorgesehen, um die Stellung der Detektoreinheit 30 zu justieren und die Detektoreinheit 30 und zu arretieren. Der Schraublehrenkopf 60 ist an dem ringförmigen Drehtisch oder -teller 10 durch eine Halterung 82 befestigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schraublehrenkopf 60 jeweils und symmetrisch an beiden Seiten der konvexen Absätze 46 vorgesehen, um den Versatz zu verhindern, während die Detektoreinheit 30 mit dem ringförmigen Drehtisch oder -teller 10 vorwärts gedreht wird. Wenn die Detektoreinheit 30 mit dem ringförmigen Drehtisch oder -teller 10 vorwärts gedreht wird, können die zwei Schraublehrenköpfe 60 dadurch eine Selbstarretierungsfunktion erzeugen, daher wird unerwünschter Versatz wirksam vermieden. Außerdem ist eine Feststellschraube 81 an dem konvexen Absatz 46 vorgesehen. Nachdem die Stellung der Detektoreinheit 30 justiert ist, wird die Feststellschraube 81 in das bogenförmige Schraubenloch 48 geschraubt, so dass die Detektoreinheit 30 weiter an dem ringförmigen Drehtisch oder -teller 10 fixiert ist.
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Nachstehend wird Bezug nehmend auf die 5 bis 7 der Aufbau des Detektormoduls 50 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in den 5 und 6 dargestellt ist, umfasst das Detektormodul 50 bei einer Ausführungsform eine Bodenplatte 51, einen Hochenergiekristallschaltkreis 52 als Hochenergie-Detektorarray, der an einer Frontfläche der Bodenplatte 5l, d. h. der der Strahlungsquelle zugewandten Fläche, vorgesehen ist, einen Niedrigenergiekristallschaltkreis 54 als Niedrigenergie-Detektorarray und eine Trennplatte 53, die zwischen dem Hochenergiekristallschaltkreis 52 und dem Niedrigenergiekristallschaltkreis 54 vorgesehen ist. Demzufolge wird durch Verwendung des obigen Hochenergiekristallschaltkreises 52 und des Niedrigenergiekristallschaltkreises 54 ein Aufbau eines Zwei-Level-Energie-Detektorarrays gebildet.
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Obwohl das Detektormodul in der obigen Ausführungsform einen Aufbau eines Zwei-Level-Energie-Detektorarrays verwendet, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Detektormodul einen Aufbau eines Ein-Level-Energie-Detektorarrays oder Detektorarrays der Multi-Level-Energie-Art verwenden, wobei die Levels mehr als zwei sind. Wenn der Ein-Level-Energie-Detektorarray-Aufbau verwendet wird, wird dementsprechend die Trennplatte 53 entfernt. Wenn der Aufbau von Multi-Level-Energie-Detektorarrays verwendet wird, bei dem der Level mehr als zwei beträgt, können mehrere Trennplatten 53 zwischen je zweien einer Mehrzahl von Detektorarrays vorgesehen werden.
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Wie in 5 dargestellt ist, ist zusätzlich ein Kollimator integral vor dem Detektorarrayaufbau vorgesehen, um die von der Strahlungsquelle ausgesendete Strahlung zu kollimieren und zu kalibrieren. Wie in den 6 und 7 dargestellt ist, umfasst der Kollimator eine Grundplatte 55 mit einem Aufbau, der Kammteile aufweist, die einander in einer aufwärts und abwärts gerichteten Weise gegenüberliegen, eine Vielzahl von Trennplatten 56, welche die Strahlung am Durchgang hindern, wobei die Vielzahl von Trennplatten 56 entsprechend in Kammteilen vorgesehen ist, die einander in einer aufwärts und abwärts gerichteten Weise auf der Grundplatte 55 gegenüberliegen, wobei jeder Detektorkristall zwischen zwei benachbarten Kammteilen vorgesehen ist. Dadurch wird durch Verwendung der obigen Konfiguration ein Kollimator gebildet, der eine Rasterstruktur aufweist. Außerdem weist der Kollimator, wie in 5 dargestellt ist, ferner eine Strahlenschutzplatte 58 auf, die so vorgesehen ist, dass eine Seite der Strahlungsquelle zugewandt ist. Ein Abstandsstück 57 ist ferner zwischen der Strahlenschutzplatte 58 und der Grundplatte 55 vorgesehen, um die Entfernung zwischen der Strahlenschutzplatte 58 und der Grundplatte 55 zu vergrößern.
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Weil der Kollimator in dem obigen Aufbau direkt in das Detektormodul 50 integriert ist, so dass der Aufbau des Detektormoduls 50 kompakter ist, wird ein komplizierter Justierungsein stellprozess für den Kollimator in Bezug auf das Detektormodul vermieden. Die baulichen Einzelteile des obigen Detektormoduls 50 werden durch Schrauben 59 zusammengefügt, durch das Detektormodul 50 aufgebaut wird.
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Es sollte beachtet werden, dass das Detektormodul 50 in der obigen Ausführungsform den Zwei-Level-Energie-Detektor verwendet, der den Hochenergiekristallschaltkreis 52 und den Niedrigenergiekristallschaltkreis 54 aufweist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht dar auf beschränkt, es können ein Ein-Level-Energie-Detektor oder ein Multi-Level-Energie-Detektor verwendet werden.
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Bezugnehmend auf die 2 und 4 ist das wie oben aufgebaute Detektormodul 50 in der horizontalen durchgehenden Längsnut 44 der bogenförmigen vertikalen Platte 41 der justierbaren Einstellgrundplatte 40 befestigt, so dass die Detektoreinheit 30 gebildet wird. Wie in 2 dargestellt ist, ist bei einer Ausführungsform eine Abschirmhaube 92 an der Außenseite der justierbaren Einstellgrundplatte 40 befestigt, die dafür verwendet wird, die justierbare Einstellgrundplatte 40 und das Detektormodul 50 zu verkleiden und sowohl Elektromagnetismus als auch Umweltveränderungen abzuschirmen. Ein längliches Fenster 94 ist an einer einem Detektorkristall 93 zugewandten Fläche der Abschirmhaube 92 offen, um zu ermöglichen, dass die Strahlung in das Detektormodul 50 eintritt. Weil die Abschirmhaube 92 das Detektormodul 50 abdichtet, wird das Detektormodul 50 nicht durch elektromagnetische Wellen, Temperaturänderungen oder Feuchtigkeit beeinträchtigt, so dass die Betriebsstabilität der Detektoreinheit 30 gewährleistet ist. Zum Steuern und Justieren des Strahlungsenergielevels, der in das Detektormodul 50 eingeleitet wird, ist eine Metallfolie am Fenster 94 vorgesehen. beispielsweise ist eine Aluminiumfolie 95 am Fenster 94 befestigt, um es zu bedecken.
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Nächstfolgend wird der Positionierungsprozess der Detektoreinheit 30 gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 weiter beschrieben.
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Wie zuvor beschrieben wurde, ist das Detektormodul 50 in der horizontalen durchgehenden Längsnut 44 der bogenförmigen vertikalen Platte 41 der justierbaren Einstellgrundplatte 40 befestigt, so dass die Detektoreinheit 30 aufgebaut wird. Weil das Detektormodul 50 den Stufenabschnitt 44A der horizontalen durchgehenden Längsnut 44 als seinen Positionierungsbezug nimmt, kann das Detektormodul 50, verglichen mit der technischen Lösung beim Stand der Technik, bei der das Detektorarray auf dem Einstellträger angeordnet ist, schnell und einfach positioniert werden. Weil die Positionierung für das Detektormodul 50 durch Verwendung der justierbaren Einstellgrundplatte 40 erreicht wird, werden gleichzeitig das Justieren und Positionieren für das Detektorarray in der früheren Technik vermieden.
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Das Nächste ist das Montieren der Detektoreinheit 30 auf dem Drehtisch oder -teller 10 des CT-Inspektionssystems 1. Hier werden alle Feststellschrauben 81 gelöst, irgendeiner der Schraublehrenköpfe 60 wird gedreht, damit er zurückgezogen wird, und dann wird ein anderer Schraublehrenkopf gedreht, damit er den konvexen Absalz 46 schieben kann, um ihn vorwärts zu bewegen. Hier wird unter Führung des Begrenzungsführungsrades 70 innerhalb des bogenförmigen Führungsschlitzes 47 des konvexen Absatzes 46 die Detektoreinheit 30 um die Strahlungselektrode A der Strahlungsquelle 20 entlang einer vorbestimmten Bahn gedreht, die durch den bogenförmigen Führungsschlitz 47 definiert ist, so dass die genaue Positionierung der Detektoreinheit 30 erreicht wird. Nachdem das Justieren und Positionieren der Detektoreinheit 30 beendet ist, werden die Feststellschrauben 81 in bogenförmige Schraubenlöcher 48 gedreht, so dass die Detektoreinheit 30 weiter auf dem Drehtisch oder -teller 10 befestigt wird. Dadurch werden das Justieren und Positionieren der Detektoreinheit 30 vollendet.
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Obwohl einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, versteht es sich für Fachleute, dass bei diesen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Anwendungsbereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
