JP2940556B2 - Ｘ線、ガンマ線発生装置 - Google Patents
Ｘ線、ガンマ線発生装置Info
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- diaphragm
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- slits
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
- G21K1/04—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using variable diaphragms, shutters, choppers
- G21K1/043—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using variable diaphragms, shutters, choppers changing time structure of beams by mechanical means, e.g. choppers, spinning filter wheels
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、その焦点から光束が発するＸ線またはガン
マ放射源と、ビームを光束から切り出し、円周上に相互
オフセットされた２つの螺旋スリットを有する回転可能
で中空筒状の第一ダイヤフラム体より成るダイヤフラム
装置を有する、小断面で方向可変のＸ線またはガンマビ
ーム発生用の装置に係る。
マ放射源と、ビームを光束から切り出し、円周上に相互
オフセットされた２つの螺旋スリットを有する回転可能
で中空筒状の第一ダイヤフラム体より成るダイヤフラム
装置を有する、小断面で方向可変のＸ線またはガンマビ
ーム発生用の装置に係る。
この種の装置は本来，医療用の欧州公開特許出願第7
4,021号及び工業利用目的の西独特許出願第3,443,095号
より知られる。放射吸収性の材料でできたダイヤフラム
体はこの場合、２つの相互オフセットされた螺旋状周環
スリットが円周上に設けられた中空の円筒形である。平
行光束がかかるダイヤフラム体にその円筒軸に垂直に当
たると、Ｘ線ビームが２つのスリットを通過する点が常
に存在する。ダイヤフラム体が回転すると、この点は軸
に沿ってシフトし，ダイヤフラム体の後ろに周期的に動
くＸ線ビームが発生する。周期的に動くＸ線ビームは医
療または工業検査用に使用される．。
4,021号及び工業利用目的の西独特許出願第3,443,095号
より知られる。放射吸収性の材料でできたダイヤフラム
体はこの場合、２つの相互オフセットされた螺旋状周環
スリットが円周上に設けられた中空の円筒形である。平
行光束がかかるダイヤフラム体にその円筒軸に垂直に当
たると、Ｘ線ビームが２つのスリットを通過する点が常
に存在する。ダイヤフラム体が回転すると、この点は軸
に沿ってシフトし，ダイヤフラム体の後ろに周期的に動
くＸ線ビームが発生する。周期的に動くＸ線ビームは医
療または工業検査用に使用される．。
台形状断面を有するＸ線ビームはダイヤフラム体にお
ける２つのスリットにより画成される。しかし、ここで
望ましいのは、方向的に独立な空間分解能を生じさせる
正方形もしくは円形の断面である。２つのスリットが同
じ幅を有するとき、２つのスリットが相互に交わる角度
が大きくなればなるほど、断面は正方形に一層近づく。
交差角は、大きな径と小さな軸方向長を有するダイヤフ
ラム体を用いることにより大きくすることができる。し
かし、幅広い適用のためには、Ｘ線ビームの偏向角は比
較的大きくなければならず、これに対応するダイヤフラ
ム体の軸方向の長さを必要とする；つまり、大きな径は
その協働ユニットの容量の点で、多くの適用には望まし
くない。
ける２つのスリットにより画成される。しかし、ここで
望ましいのは、方向的に独立な空間分解能を生じさせる
正方形もしくは円形の断面である。２つのスリットが同
じ幅を有するとき、２つのスリットが相互に交わる角度
が大きくなればなるほど、断面は正方形に一層近づく。
交差角は、大きな径と小さな軸方向長を有するダイヤフ
ラム体を用いることにより大きくすることができる。し
かし、幅広い適用のためには、Ｘ線ビームの偏向角は比
較的大きくなければならず、これに対応するダイヤフラ
ム体の軸方向の長さを必要とする；つまり、大きな径は
その協働ユニットの容量の点で、多くの適用には望まし
くない。
本発明の目的は頭書の形式の装置を、小さい径と比較
的大きな軸長を有するダイヤフラム体の場合にも好まし
いビーム断面が得られるように、設計することにある。
的大きな軸長を有するダイヤフラム体の場合にも好まし
いビーム断面が得られるように、設計することにある。
この目的は本発明により、スリットはダイヤフラム体
の周りを少なくともそれぞれ１回転旋回し、少なくとも
一本の線がスリットを通り焦点に向かって延び、線の位
置はダイヤフラム体を回転させることにより変化させら
れるという事実により達成される。
の周りを少なくともそれぞれ１回転旋回し、少なくとも
一本の線がスリットを通り焦点に向かって延び、線の位
置はダイヤフラム体を回転させることにより変化させら
れるという事実により達成される。
かくて、従来技術では２つのスリットが円周角180゜
で延びる、つまり反回転しか有しないのに対し、本発明
のスリットは少なくとも円周角360゜で延び、つまり少
なくとも一回転（一回転は360゜の円周角と対応する）
を有する。中空筒状ダイヤフラム体の回転軸または対称
軸上でのスリットの射影は、軸との間で相当大きな角度
を形成し、所与のスリット幅で切り出されたＸ線ビーム
は該軸の方向においてかなり小さい寸法である。
で延びる、つまり反回転しか有しないのに対し、本発明
のスリットは少なくとも円周角360゜で延び、つまり少
なくとも一回転（一回転は360゜の円周角と対応する）
を有する。中空筒状ダイヤフラム体の回転軸または対称
軸上でのスリットの射影は、軸との間で相当大きな角度
を形成し、所与のスリット幅で切り出されたＸ線ビーム
は該軸の方向においてかなり小さい寸法である。
本発明の装置では、スリットを通過し焦点に当たる直
線と同じ数のＸ線ビームが発生する。しかし、多くの適
用では、たとえばＸ線ビームにより生じた散乱放射が測
定されるものについては、単一のＸ線ビームを扱うこと
が好まれるであろう。したがって、本発明の開発におい
て、主ビームのみを通過させる第二ダイヤフラム体が光
束中に配置され、第二ダイヤフラム体は主ビームが常に
直線のうちの一つと一致するように配置され設計され
る。
線と同じ数のＸ線ビームが発生する。しかし、多くの適
用では、たとえばＸ線ビームにより生じた散乱放射が測
定されるものについては、単一のＸ線ビームを扱うこと
が好まれるであろう。したがって、本発明の開発におい
て、主ビームのみを通過させる第二ダイヤフラム体が光
束中に配置され、第二ダイヤフラム体は主ビームが常に
直線のうちの一つと一致するように配置され設計され
る。
望ましい実施例では第二ダイヤフラム体は中空の円筒
形をとり、その軸は対称軸と焦点を含む面に存在し、そ
の断面は円形または半円形であり、第二ダイヤフラム体
には、半円形断面の場合には１個のスリット、もしくは
円形断面の場合には円周上で180゜だけ相互にオフセッ
トされた２つの螺旋状スリットが設けられることが予定
される。この場合第一ダイヤフラム体が第二よりも係数
2n（ｎは整数）だけ速く駆動されるならば，周期的に動
くＸ線ビームが切り出される。
形をとり、その軸は対称軸と焦点を含む面に存在し、そ
の断面は円形または半円形であり、第二ダイヤフラム体
には、半円形断面の場合には１個のスリット、もしくは
円形断面の場合には円周上で180゜だけ相互にオフセッ
トされた２つの螺旋状スリットが設けられることが予定
される。この場合第一ダイヤフラム体が第二よりも係数
2n（ｎは整数）だけ速く駆動されるならば，周期的に動
くＸ線ビームが切り出される。
ダイヤフラム装置がＸ線またはガンマ放射源を有する
小型ユニットである場合には、ダイヤフラム体の径はそ
の焦点からの距離に比べるともはや無視しうるものとな
り、ダイヤフラム体の中央から、それに入るビームより
も大きな軸方向距離を有するＸ線ビームが現れる。これ
らの配列条件を満たすため、本発明のさらなる開発は、
第一ダイヤフラム体のスリットは相異なるピッチを有す
ることである。その場合、Ｘ線ビームは１つのスリット
に入り込み、他のスリットから現れるのみである。さら
なる開発において、第一ダイヤフラム体のスリットのう
ち大きなピッチを有するものは他のものより細く、焦点
から離れた方を向いた第一ダイヤフラム体の側にはスリ
ットダイヤフラムが設けられ、そのスリット状の孔は，
焦点と第一ダイヤフラム体の対称軸とにより形成される
面にある。この構成では、対称軸の方向におけるＸ線ビ
ームの広がりは２つのスリットのうち細い方により決定
され、それに垂直な方向はスリットダイヤフラムでの孔
により決定される。
小型ユニットである場合には、ダイヤフラム体の径はそ
の焦点からの距離に比べるともはや無視しうるものとな
り、ダイヤフラム体の中央から、それに入るビームより
も大きな軸方向距離を有するＸ線ビームが現れる。これ
らの配列条件を満たすため、本発明のさらなる開発は、
第一ダイヤフラム体のスリットは相異なるピッチを有す
ることである。その場合、Ｘ線ビームは１つのスリット
に入り込み、他のスリットから現れるのみである。さら
なる開発において、第一ダイヤフラム体のスリットのう
ち大きなピッチを有するものは他のものより細く、焦点
から離れた方を向いた第一ダイヤフラム体の側にはスリ
ットダイヤフラムが設けられ、そのスリット状の孔は，
焦点と第一ダイヤフラム体の対称軸とにより形成される
面にある。この構成では、対称軸の方向におけるＸ線ビ
ームの広がりは２つのスリットのうち細い方により決定
され、それに垂直な方向はスリットダイヤフラムでの孔
により決定される。
実施例 以下図面を参照しながら、本発明をより詳細に説明す
る。
る。
Ｘ線光束３はＸ線放射源の筐体１に位置する焦点２か
ら発し、Ｘ線放射源の光線窓４を通る。ダイヤフラム装
置５は第１図の面に垂直な面でＸ線光束３からの数ミリ
の厚さの扇状Ｘ線31を切り出す。ダイヤフラム装置は筐
体１に接続されている。ダイヤフラム装置５はＸ線放射
源１から離れて面する端部に円筒状の孔６を有し、そこ
に第一中空の筒状ダイヤフラム体７が配置され、該本体
はそれに同軸に設けられた第二ダイヤフラム体８を内包
する。ダイヤフラム体７及び８の共通の対称軸及び回転
軸は扇状Ｘ線31の面に、正確には焦点２とダイヤフラム
体の中心とを結ぶ線が対称軸と直角に交わるように、配
置される。
ら発し、Ｘ線放射源の光線窓４を通る。ダイヤフラム装
置５は第１図の面に垂直な面でＸ線光束３からの数ミリ
の厚さの扇状Ｘ線31を切り出す。ダイヤフラム装置は筐
体１に接続されている。ダイヤフラム装置５はＸ線放射
源１から離れて面する端部に円筒状の孔６を有し、そこ
に第一中空の筒状ダイヤフラム体７が配置され、該本体
はそれに同軸に設けられた第二ダイヤフラム体８を内包
する。ダイヤフラム体７及び８の共通の対称軸及び回転
軸は扇状Ｘ線31の面に、正確には焦点２とダイヤフラム
体の中心とを結ぶ線が対称軸と直角に交わるように、配
置される。
回転自在に取りつけられたダイヤフラム体７と８は駆
動装置により、第一ダイヤフラム体７がダイヤフラム体
８よりも係数６だけ速く回転するように駆動される。こ
の目的のため、駆動装置は単一モーターを有し、これは
適当に設計された伝動装置を介してダイヤフラム体７及
び８に連結される。この代りに、第１図では、簡略化の
ため、２つのステップモーター９及び10を有する駆動装
置が示され、そのうち外部ダイヤフラム体７に連結され
たステップモーターはクロックパルス発生器に直接連結
され、第二ダイヤフラム体８に作用するステップモータ
ー10は、ステップ周波数を1:6の割合で減少させる周波
数ディバイダーを介して連結される。その結果、ダイヤ
フラム体７は内部ダイヤフラム体の速度の６倍で回転す
る。
動装置により、第一ダイヤフラム体７がダイヤフラム体
８よりも係数６だけ速く回転するように駆動される。こ
の目的のため、駆動装置は単一モーターを有し、これは
適当に設計された伝動装置を介してダイヤフラム体７及
び８に連結される。この代りに、第１図では、簡略化の
ため、２つのステップモーター９及び10を有する駆動装
置が示され、そのうち外部ダイヤフラム体７に連結され
たステップモーターはクロックパルス発生器に直接連結
され、第二ダイヤフラム体８に作用するステップモータ
ー10は、ステップ周波数を1:6の割合で減少させる周波
数ディバイダーを介して連結される。その結果、ダイヤ
フラム体７は内部ダイヤフラム体の速度の６倍で回転す
る。
第２図及び第３図に関して説明される如く、単一のＸ
線ビーム32はダイヤフラム体７及び８により扇状Ｘ線31
から切り出され、該ビームの垂直方向での（扇状Ｘ線31
の面に垂直な）広がりは、スリット13により制限され、
該スリットは幅0.5ミリで図面の示す面に垂直に延び、
該ビームの軸方向への広がりはダイヤフラム体７の設計
により決定される。ダイヤフラム体が一定の速度で回転
する場合、Ｘ線ビーム32は鋸歯状の時間関数にしたがっ
て、図面の示す面に垂直の面での衝突点の位置を変え
る。
線ビーム32はダイヤフラム体７及び８により扇状Ｘ線31
から切り出され、該ビームの垂直方向での（扇状Ｘ線31
の面に垂直な）広がりは、スリット13により制限され、
該スリットは幅0.5ミリで図面の示す面に垂直に延び、
該ビームの軸方向への広がりはダイヤフラム体７の設計
により決定される。ダイヤフラム体が一定の速度で回転
する場合、Ｘ線ビーム32は鋸歯状の時間関数にしたがっ
て、図面の示す面に垂直の面での衝突点の位置を変え
る。
第２図は第一ダイヤフラム体７の横方向の平面図であ
る。ダイヤフラム体は、焦点２から発するＸ線照射がた
とえば厚さ１ミリのタングステン合金のために事実上完
全に吸収されるように、一定の厚さの材料から成る。ダ
イヤフラム体は、たとえば長さ50ミリ、径12ミリであ
る。少なくともその端面における中空シャフト71のうち
の一つは第１図を参照して説明した駆動装置に連結され
る。
る。ダイヤフラム体は、焦点２から発するＸ線照射がた
とえば厚さ１ミリのタングステン合金のために事実上完
全に吸収されるように、一定の厚さの材料から成る。ダ
イヤフラム体は、たとえば長さ50ミリ、径12ミリであ
る。少なくともその端面における中空シャフト71のうち
の一つは第１図を参照して説明した駆動装置に連結され
る。
相互にオフセットした螺旋形スリットがダイヤフラム
体に設けられ、これらは、同一の巻き方向に延びそれぞ
れ一定のピッチを有する。両スリットは３つの湾曲と螺
旋をそれぞれ有する。スリット73はスリット72よりも大
きなピッチ（ダイヤフラム体７の湾曲の軸方向の長さと
円周の間の比）を有する。スリット73は幅0.4ミリであ
り、一方スリット72はたとえば２ミリと、かなり大き
い。スリット73の軸方向の長さはダイヤフラム体７より
もやや短い；もしスリットが同じ長さだとすると、それ
はダイヤフラム体を２つの部分に分断してしまうであろ
う。３つの湾曲の代わりに、両スリットはｎ個（ｎ＝１
または２、さもなければ４、５、６等）の湾曲を有する
こともある。この場合、第一ダイヤフラム体は第二ダイ
ヤフラム体８よりも係数2nだけ速く回転しなければなら
ない。ダイヤフラム体７での螺旋がダイヤフラム体８と
同じ巻き方向を有する場合には、両ダイヤフラム体は同
一の回転方向で回転しなければならない；巻き方向が異
なる場合には、逆方向での回転が必要となる。
体に設けられ、これらは、同一の巻き方向に延びそれぞ
れ一定のピッチを有する。両スリットは３つの湾曲と螺
旋をそれぞれ有する。スリット73はスリット72よりも大
きなピッチ（ダイヤフラム体７の湾曲の軸方向の長さと
円周の間の比）を有する。スリット73は幅0.4ミリであ
り、一方スリット72はたとえば２ミリと、かなり大き
い。スリット73の軸方向の長さはダイヤフラム体７より
もやや短い；もしスリットが同じ長さだとすると、それ
はダイヤフラム体を２つの部分に分断してしまうであろ
う。３つの湾曲の代わりに、両スリットはｎ個（ｎ＝１
または２、さもなければ４、５、６等）の湾曲を有する
こともある。この場合、第一ダイヤフラム体は第二ダイ
ヤフラム体８よりも係数2nだけ速く回転しなければなら
ない。ダイヤフラム体７での螺旋がダイヤフラム体８と
同じ巻き方向を有する場合には、両ダイヤフラム体は同
一の回転方向で回転しなければならない；巻き方向が異
なる場合には、逆方向での回転が必要となる。
２つのスリットは、それらが矢印70で示されるように
ダイヤフラム体の中央で丁度180゜だけオフセットされ
るように相互にオフセット配置される。第２図に示され
るダイヤフラム体の位置では、Ｘ線ビームはかくて図に
示した面に垂直にダイヤフラム体の中央におけるスリッ
ト72及び73を通ることができる−但し、照射源の焦点が
ダイヤフラム体の後ろの丁度中央に位置していなければ
ならない。ダイヤフラム体のこの位置では、焦点に向い
た側でスリット72が焦点と対称軸すなわち回転軸75によ
り形成される面と交差する点が２つある。これらの点の
軸方向での位置は矢印721及び723により示される。同様
に、矢印731及び733により示される、スリット73が焦点
から離れた方を向いた側での該面と交差する点が２つあ
る。
ダイヤフラム体の中央で丁度180゜だけオフセットされ
るように相互にオフセット配置される。第２図に示され
るダイヤフラム体の位置では、Ｘ線ビームはかくて図に
示した面に垂直にダイヤフラム体の中央におけるスリッ
ト72及び73を通ることができる−但し、照射源の焦点が
ダイヤフラム体の後ろの丁度中央に位置していなければ
ならない。ダイヤフラム体のこの位置では、焦点に向い
た側でスリット72が焦点と対称軸すなわち回転軸75によ
り形成される面と交差する点が２つある。これらの点の
軸方向での位置は矢印721及び723により示される。同様
に、矢印731及び733により示される、スリット73が焦点
から離れた方を向いた側での該面と交差する点が２つあ
る。
ダイヤフラム体の焦点に向いた母線から焦点までの距
離が、スリット72及び73の湾曲の軸方向の長さが相互に
関連するのと同様に、その焦点から離れた方向に向いた
母線から焦点までの距離に関連する場合には、別のＸ線
ビームがさらに721でスリット71を、731でスリット73を
通る。同様に、Ｘ線ビームが723及び733でスリット72及
び73を通る。これら３つのＸ線ビームは扇状Ｘ線31の面
と当然に一致する。
離が、スリット72及び73の湾曲の軸方向の長さが相互に
関連するのと同様に、その焦点から離れた方向に向いた
母線から焦点までの距離に関連する場合には、別のＸ線
ビームがさらに721でスリット71を、731でスリット73を
通る。同様に、Ｘ線ビームが723及び733でスリット72及
び73を通る。これら３つのＸ線ビームは扇状Ｘ線31の面
と当然に一致する。
この場合、ダイヤフラム体が回転する際、３つのＸ線
ビームは、第一ビームがスリットの一端に到達するま
で、回転方向に応じて左または右に動き、その後別のビ
ームが他端で現れる。
ビームは、第一ビームがスリットの一端に到達するま
で、回転方向に応じて左または右に動き、その後別のビ
ームが他端で現れる。
上記から明らかなのは、スリットのピッチまたはその
湾曲の軸方向の長さの相違は、ダイヤフラム体７から焦
点までの距離及びダイヤフラム体の径により決定される
ということである。。これら２つの値の比が小さくなる
につれ、長さまたはピッチの相違は大きくなる。他方、
放射源は径と比較してダイヤフラム体から遠くに離され
る場合、２つのスリットの長さ及びピッチは実質的に同
じである。
湾曲の軸方向の長さの相違は、ダイヤフラム体７から焦
点までの距離及びダイヤフラム体の径により決定される
ということである。。これら２つの値の比が小さくなる
につれ、長さまたはピッチの相違は大きくなる。他方、
放射源は径と比較してダイヤフラム体から遠くに離され
る場合、２つのスリットの長さ及びピッチは実質的に同
じである。
上記から明らかなのはまた、（第１図の）ダイヤフラ
ム体装置５から発するＸ線ビーム32の断面は、軸方向で
は細い方のスリットの寸法により決定され、扇状Ｘ線31
に垂直な面ではスリットダイヤフラム13の孔により決定
されるということである。スリット72をスリット73と同
じ細さにすることも可能で、スリットダイヤフラム13を
不要にすることさえできる。しかし、焦点２の長さには
限界があるため、これはＸ線ビームの形状的不明確さを
助長することになり、装置はダイヤフラム体に対する焦
点２の位置における製造誤差により敏感となる。したが
って、小さいピッチの幅のより広いスリットに加えてス
リットダイヤフラム体13を有する装置が望ましい。
ム体装置５から発するＸ線ビーム32の断面は、軸方向で
は細い方のスリットの寸法により決定され、扇状Ｘ線31
に垂直な面ではスリットダイヤフラム13の孔により決定
されるということである。スリット72をスリット73と同
じ細さにすることも可能で、スリットダイヤフラム13を
不要にすることさえできる。しかし、焦点２の長さには
限界があるため、これはＸ線ビームの形状的不明確さを
助長することになり、装置はダイヤフラム体に対する焦
点２の位置における製造誤差により敏感となる。したが
って、小さいピッチの幅のより広いスリットに加えてス
リットダイヤフラム体13を有する装置が望ましい。
上述の如く、ダイヤフラム体７は少なくともスリット
が湾曲を有するのと同じ数のＸ線ビームを切り出する。
しかし、一般には１つのＸ線ビームが望ましい。これ
は、単一の湾曲を有するスリットが与えられたなら可能
かもしれないが、この場合はスリットまたはそれらの射
影は扇状Ｘ線の面に対しより相当に鋭角で交差し、同じ
スリット幅では、軸方向の寸法は所望されない方法でか
なり増大する。第１図から第３図による実施例の場合に
は、したがって異なったアプローチがされている：ダイ
ヤフラム体を通るＸ線ビームのうち、ただ一つのものの
みが許容される。
が湾曲を有するのと同じ数のＸ線ビームを切り出する。
しかし、一般には１つのＸ線ビームが望ましい。これ
は、単一の湾曲を有するスリットが与えられたなら可能
かもしれないが、この場合はスリットまたはそれらの射
影は扇状Ｘ線の面に対しより相当に鋭角で交差し、同じ
スリット幅では、軸方向の寸法は所望されない方法でか
なり増大する。第１図から第３図による実施例の場合に
は、したがって異なったアプローチがされている：ダイ
ヤフラム体を通るＸ線ビームのうち、ただ一つのものの
みが許容される。
第二ダイヤフラム体８（第３図）はこの目的に合う。
第二ダイヤフラム体８はすなわち中空の円筒であり、第
一ダイヤフラム体と同じ材料で構成しえ、少なくとも一
つの端面に駆動装置9...12（第１図）に連結されるシャ
フトを有する。またこのダイヤフラム体は欧州公開特許
第74,021号によるものに対応する。すなわち、それは円
周状に180゜だけ相互にオフセットされた２つのスリッ
ト82と83が設けられ、それぞれは同一の軸方向長さで延
び、また螺旋形をとる。しかし、２つのスリット82及び
83は、半分の湾曲しか有しない。すなわち、それらはダ
イヤフラム体８の円周状のそれぞれ180゜の弧上に延び
る。スリット82と83は第一ダイヤフラム体の細スリット
73よりもかなり幅が広い。
第二ダイヤフラム体８はすなわち中空の円筒であり、第
一ダイヤフラム体と同じ材料で構成しえ、少なくとも一
つの端面に駆動装置9...12（第１図）に連結されるシャ
フトを有する。またこのダイヤフラム体は欧州公開特許
第74,021号によるものに対応する。すなわち、それは円
周状に180゜だけ相互にオフセットされた２つのスリッ
ト82と83が設けられ、それぞれは同一の軸方向長さで延
び、また螺旋形をとる。しかし、２つのスリット82及び
83は、半分の湾曲しか有しない。すなわち、それらはダ
イヤフラム体８の円周状のそれぞれ180゜の弧上に延び
る。スリット82と83は第一ダイヤフラム体の細スリット
73よりもかなり幅が広い。
２つのダイヤフラム体の相互の適切な位置ではは、第
一ダイヤフラム体を通ることのできる３つのＸ線ビーム
のうち、２つ、たとえば外側のものは吸収され、中間の
もののみが通過することができる。第二ダイヤフラム体
が第一ダイヤフラム体の速度の６分の１で回転するとす
ると、このＸ線ビームは同じ速度で両ダイヤフラム体に
進入し、このＸ線ビーム一つのみが通過できる。
一ダイヤフラム体を通ることのできる３つのＸ線ビーム
のうち、２つ、たとえば外側のものは吸収され、中間の
もののみが通過することができる。第二ダイヤフラム体
が第一ダイヤフラム体の速度の６分の１で回転するとす
ると、このＸ線ビームは同じ速度で両ダイヤフラム体に
進入し、このＸ線ビーム一つのみが通過できる。
Ｘ線ビームがその軸方向への移動中に通過する第一ダ
イヤフラム体７でのスリット72、73の湾曲の数ａは、必
ずしも整数である必要はなく、同様に、第二ダイヤフラ
ム体８につき対応する数ｂは丁度0.5である必要はな
い。しかし、比については、a/b＝2n（ｎは０より大き
い整数）という条件が満たされなければならない。その
時にのみ、Ｘ線ビームの周期的移動が一定の速度で得ら
れる。ａが整数でない場合及び／又はｂが0.5未満であ
る場合、周期的移動の過程でより大きいまたは小さい長
さの間隔が存在し、Ｘ線ビームはそこで抑制される。
イヤフラム体７でのスリット72、73の湾曲の数ａは、必
ずしも整数である必要はなく、同様に、第二ダイヤフラ
ム体８につき対応する数ｂは丁度0.5である必要はな
い。しかし、比については、a/b＝2n（ｎは０より大き
い整数）という条件が満たされなければならない。その
時にのみ、Ｘ線ビームの周期的移動が一定の速度で得ら
れる。ａが整数でない場合及び／又はｂが0.5未満であ
る場合、周期的移動の過程でより大きいまたは小さい長
さの間隔が存在し、Ｘ線ビームはそこで抑制される。
第３図で示されたダイヤフラム体の代わりに、西独特
許出願第P38 29 688号に詳説される如く、ダイヤフラム
体７と共に回転する他の中空筒状ダイヤフラム体も設け
ることができる。たとえば、該ダイヤフラム体は半円の
断面を有し、ダイヤフラム体の長さにわたって延び少な
くとも約180゜の弧を示すただ一つのスリットが設けら
れる。同様に、その円周上に軸方向及び円周方向に相互
にオフセットされた複数の孔が設けられる半円の断面を
有する中空筒状の本体も用いることができる。しかし，
最後に述べた実施例の場合には、Ｘ線ビームは一つの孔
から他へと飛び越す。第３図に示された実施例のこの実
施例に対する利点はまた、このダイヤフラム体は不均衡
を有しないという点である。
許出願第P38 29 688号に詳説される如く、ダイヤフラム
体７と共に回転する他の中空筒状ダイヤフラム体も設け
ることができる。たとえば、該ダイヤフラム体は半円の
断面を有し、ダイヤフラム体の長さにわたって延び少な
くとも約180゜の弧を示すただ一つのスリットが設けら
れる。同様に、その円周上に軸方向及び円周方向に相互
にオフセットされた複数の孔が設けられる半円の断面を
有する中空筒状の本体も用いることができる。しかし，
最後に述べた実施例の場合には、Ｘ線ビームは一つの孔
から他へと飛び越す。第３図に示された実施例のこの実
施例に対する利点はまた、このダイヤフラム体は不均衡
を有しないという点である。
第１図は本発明による装置を示す図、第２図は第一ダイ
ヤフラム体を示す図、第３図は第二ダイヤフラム体を示
す図である。 １……Ｘ線放射源,2……焦点,3……Ｘ線光束,4……光線
窓,5……ダイヤフラム装置,6……孔,7……第一ダイヤフ
ラム体,8……第二ダイヤフラム体,9,10……ステップモ
ーター,13……スリットダイヤフラム,31……扇状Ｘ線,3
2……Ｘ線ビーム,71……中空シャフト,72,73,82,83……
スリット。
ヤフラム体を示す図、第３図は第二ダイヤフラム体を示
す図である。 １……Ｘ線放射源,2……焦点,3……Ｘ線光束,4……光線
窓,5……ダイヤフラム装置,6……孔,7……第一ダイヤフ
ラム体,8……第二ダイヤフラム体,9,10……ステップモ
ーター,13……スリットダイヤフラム,31……扇状Ｘ線,3
2……Ｘ線ビーム,71……中空シャフト,72,73,82,83……
スリット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシスカス レオナルダス アント ニウス マリア シッセン オランダ国 5527 ビーケー ハパート モスヴェルド 27番地 (56)参考文献 特開 平２−108000（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−132846（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21K 1/00 - 7/00
Claims (12)
- 【請求項１】その焦点（２）から光束（３）が発するＸ
線またはガンマ放射源（１）と、ビームを光束から切り
出し、その対称軸（75）について回転可能で円周上に２
つの相互オフセットされた螺旋スリット（72,73）を有
する中空筒状の第一ダイヤフラム体（７）より成るダイ
ヤフラム装置（５）とを有し，小さな断面を有し方向可
変のＸ線又はガンマビーム（32）発生用の装置であっ
て、スリット（72,73）はダイヤフラム体の周りを少な
くともそれぞれ１回転旋回し、少なくとも一本の直線が
スリットを通って焦点（２）に向い、線の位置はダイヤ
フラム体を回転させることにより変化させられうるよう
整形されることを特徴とするＸ線又はガンマビーム（3
2）発生装置。 - 【請求項２】各スリット（72,73）は整数個の湾曲部を
有することを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項３】主ビームのみを通過させる第二ダイヤフラ
ム体（８）は光束（３）中に配置され、第二ダイヤフラ
ム体は主ビームが常に直線のうちの一つに一致するよう
に配置され設計されることを特徴とする請求項１または
２記載の装置。 - 【請求項４】第二ダイヤフラム体（８）は中空円筒の形
を有し、その軸は対称軸（75）と焦点を含む面に存在
し、その断面は円形または半円形であり、第二ダイヤフ
ラム体（８）には、半円形断面の場合には１個のスリッ
ト、もしくは円形断面の場合には円周上で180゜だけ相
互にオフセットされた２つの螺旋状スリット（82,83）
が設けられることを特徴とする請求項３記載の装置。 - 【請求項５】第二ダイヤフラム体の円周上の１又は複数
のスリット（82,83）は180゜の角度を描くことを特徴と
する請求項４記載の装置。 - 【請求項６】第一ダイヤフラム体（７）を第二ダイヤフ
ラム体（８）の2n倍の角速度で駆動する駆動装置（9...
12）が設けられることを特徴とする請求項４または５記
載の装置。 - 【請求項７】第一ダイヤフラム体（７）のスリット（7
2,73）が描く円周角は第二ダイヤフラム体（８）上のス
リット（82,83）により描かれる円周角の係数2nだけ大
きいことを特徴とする請求項６記載の装置。 - 【請求項８】２つのダイヤフラム体（7,8）は互いに同
軸に配置され、一方が他方を囲み、第二ダイヤフラム体
（８）のスリット（82,83）は第一ダイヤフラム体
（７）のスリット（73）の少なくとも一つよりも幅が広
いことを特徴とする請求項４記載の装置。 - 【請求項９】第一ダイヤフラム体は第二ダイヤフラム体
を囲むことを特徴とする請求項８記載の装置。 - 【請求項１０】第一ダイヤフラム体（７）のスリット
（72,73）は互いに異なるピッチを有することを特徴と
する請求項１乃至９記載の装置。 - 【請求項１１】第一ダイヤフラム体（７）のスリットの
うち、より大きいピッチを有するもの（73）は他方より
も細いことを特徴とする請求項10記載の装置。 - 【請求項１２】スリットダイヤフラム（13）が設けられ
そのスリットは第一ダイヤフラム体（７）の回転軸また
は対称軸（75）に一致し、該ダイヤフラムはその長手方
向に垂直な方向での切出ビームの寸法を決定することを
特徴とする請求項１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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| DE3908966.5 | 1989-03-18 | ||
| DE3908966A DE3908966A1 (de) | 1989-03-18 | 1989-03-18 | Anordnung zur erzeugung eines roentgen- oder gammastrahls mit geringem querschnitt und veraenderbarer lage |
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|---|---|
| JPH02275400A JPH02275400A (ja) | 1990-11-09 |
| JP2940556B2 true JP2940556B2 (ja) | 1999-08-25 |
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ID=6376681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (4)
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| EP (1) | EP0389033B1 (ja) |
| JP (1) | JP2940556B2 (ja) |
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| US5493596A (en) * | 1993-11-03 | 1996-02-20 | Annis; Martin | High-energy X-ray inspection system |
| SE9401300L (sv) * | 1994-04-18 | 1995-10-19 | Bgc Dev Ab | Roterande cylinderkollimator för kollimering av joniserande, elektromagnetisk strålning |
| US6192104B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-02-20 | American Science And Engineering, Inc. | Fan and pencil beams from a common source for x-ray inspection |
| US6272206B1 (en) * | 1999-11-03 | 2001-08-07 | Perkinelmer Detection Systems, Inc. | Rotatable cylinder dual beam modulator |
| EP1392167B1 (en) * | 2001-04-03 | 2007-10-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Computed tomography apparatus |
| US7963695B2 (en) | 2002-07-23 | 2011-06-21 | Rapiscan Systems, Inc. | Rotatable boom cargo scanning system |
| DE102005048519A1 (de) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung | Brennpunktorientierte Blende |
| US8576982B2 (en) | 2008-02-01 | 2013-11-05 | Rapiscan Systems, Inc. | Personnel screening system |
| US8995619B2 (en) | 2010-03-14 | 2015-03-31 | Rapiscan Systems, Inc. | Personnel screening system |
| US8638904B2 (en) | 2010-03-14 | 2014-01-28 | Rapiscan Systems, Inc. | Personnel screening system |
| US9310323B2 (en) | 2009-05-16 | 2016-04-12 | Rapiscan Systems, Inc. | Systems and methods for high-Z threat alarm resolution |
| ITTO20090946A1 (it) | 2009-12-01 | 2011-06-02 | Varian Spa | Metodo per migliorare l efficienza di scambio termico fra un corpo metallico ed un tubo in cui scorre un fluido di scambio termico. |
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| US11280898B2 (en) | 2014-03-07 | 2022-03-22 | Rapiscan Systems, Inc. | Radar-based baggage and parcel inspection systems |
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| US10748740B2 (en) * | 2018-08-21 | 2020-08-18 | Fei Company | X-ray and particle shield for improved vacuum conductivity |
| US10948614B2 (en) | 2018-11-01 | 2021-03-16 | H3D, Inc. | Imaging system with one or more mask units and corresponding method of recording radiation |
| US11193898B1 (en) | 2020-06-01 | 2021-12-07 | American Science And Engineering, Inc. | Systems and methods for controlling image contrast in an X-ray system |
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| US3894234A (en) * | 1974-01-28 | 1975-07-08 | Us Navy | Radial scanner |
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| DE3135421A1 (de) * | 1981-09-07 | 1983-03-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Roentgenuntersuchungsgeraet |
| DE3443095A1 (de) * | 1984-11-27 | 1986-05-28 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Anordnung zur untersuchung eines koerpers mit gamma- oder roentgenstrahlung |
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1989
- 1989-03-18 DE DE3908966A patent/DE3908966A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-03-12 EP EP90200571A patent/EP0389033B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-12 DE DE59007543T patent/DE59007543D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-14 US US07/494,041 patent/US5038370A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-15 JP JP2065527A patent/JP2940556B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| EP0389033B1 (de) | 1994-10-26 |
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