JP4121005B2 - 散乱線吸収グリッドの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮影装置に使用される散乱線吸収グリッドの製造方法に関し、詳しくは、グリッドを構成する板材が放射線の放射方向に傾いて並んだ散乱線吸収グリッドの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線撮影装置によって撮影を行なうときに被写体と放射線検出器との間に配置され、被写体によって散乱された散乱線を吸収してＳ／Ｎの高い放射線を得るための散乱線吸収グリッドが知られている。
【０００３】
この散乱線吸収グリッドは、放射線を吸収する細長い薄板からなるグリッド用板材を多数、間隔をおいて並べて全体として平板状に形成されたものであり、被写体によって散乱されて斜めに進む散乱放射線を吸収し、放射線源から被写体を通して直線的に放射線検出器に入射する放射線のみを効果的に透過させることにより、検出された被写体の画像に混入する散乱放射線によるノイズを低減させるものである。
【０００４】
この平板状に形成されたグリッドを構成する板材は、放射線源から発せられた、被写体を透過して直線的に放射線検出器に入射する放射線の進行を妨げないように、この放射線源に向けて整列させ、すなわち放射線の放射方向に向かって並ぶように、ブロックの中央から両端部に向かうほど傾斜角度が大きくなるように配列させるのが、より高いＳ／Ｎを得るために好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この効率の良い散乱線吸収グリッドを製造するには、グリッド用板材の傾斜角度を少しずつ変化させて配列させるため、例えば形状が異なる複数種類のスペーサを板材の間に介在させて配することが必要となり、さらにこれらの形状が少しずつ異なる多数のスペーサとグリッド用板材とを予め決められた順番に交互に配列する製造工程が必要となる。従って、この散乱線吸収グリッドの製造工程は、作業効率（生産性）が悪いものとなり、この型のグリッドのコストを高くしている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、製造工程が単純化された作業効率、すなわち生産性の高い散乱線吸収グリッドの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の散乱線吸収グリッドの製造方法は、放射線吸収材料からなるグリッド用板材と、一定の形状を有する弾性材料からなるスペーサとを交互に多数、全体として前記グリッド用板材の面に垂直な方向に延びた平板状のブロック体を形成するように接着剤を介して隣接させて配列し、接着剤を硬化させた後、この平板状のブロック体をグリッド用板材の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させ、変形させたブロック体をグリッド用板材を横切る方向に延びる平板状に切り出し、その後、ブロック体にこのブロック体を平板状に維持する部材を固着することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の散乱線吸収グリッドの製造方法は、放射線吸収材料からなるグリッド用板材と、一定の形状を有する弾性材料からなるスペーサとを交互に多数、全体として前記グリッド用板材の面に垂直な方向に延びた平板状のブロック体を形成するように接着剤を介して隣接させて配列し、接着剤を硬化させた後、この平板状のブロック体をグリッド用板材の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させ、変形させたブロック体の表裏両面の一方の面に、伸縮し難い可撓性材料からなる間隔保持用フィルムを接着し、その後、該ブロック体を平板状に変形させ、ブロック体にこのブロック体を平板状に維持する部材を固着することを特徴とする。
【０００９】
前記各散乱線吸収グリッドの製造方法は、接着剤を硬化させた後、前記変形の前に、ブロック体の表裏両面の少なくとも一方に、伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルムを接着することができる。
【００１０】
なお、前記一定の形状を有するスペーサとは、一種類の同じ大きさの断面形状を有するスペーサを意味し、例えば１方向に長く伸びた直方体等の柱状体をスペーサとして用いるのが適当である。
【００１１】
また、前記グリッド用板材としては、１方向に長く伸びた細長い薄板等を用いるのが適切である。
【００１２】
また、前記弾性材料からなるスペーサとは、必ずしも広範囲の変形に対して正確に弾性変形する材料に限らず、小さな変形範囲において概略弾性的な変形をする材料、例えば発泡材、樹脂、紙、布、不織布、木等からなるスペーサであってもよい。
【００１３】
また、「円筒面状」とは、完全な円筒面を含みほぼ円筒面状であることを意味し、例えば楕円形状の断面輪郭を持つ筒面や、場所によって曲率の異なる断面輪郭を持つ筒面をも含む形状を意味する。
【００１４】
前記、ブロック体を平板状に維持する部材とは、ブロック体に固着されたときブロック体を平板状に維持するものであればどのような部材をどのように配設してもよく、例えばブロック体の表裏両面の少なくともいずれか一方に、剛性の高い平板または、格子状あるいはストライプ状の桟を接着したり、ブロック体のグリッド用板材の長さ方向における端面に各グリッド用板材を平板状に並んだ位置に固定する部材を配設したり、上記両者を組み合わせてブロック体を平板状に維持してもよい。
【００１５】
また、前記フィルムは、プラスチックフィルム、複数の薄膜を積層した積層フィルム等、比較的大きな均一なヤング率を有するものであればどのようなフィルムであってもよい。
【００１６】
また、前記「伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルムを接着する」とは、このフィルムを単に接着することに限らず、フィルムを前記スペーサとグリッド用板材との配列方向に伸張させた状態にして前記ブロック体に接着することをも意味する。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の第１の散乱線吸収グリッドの製造方法によれば、一定の形状を有する弾性材料からなるスペーサとグリッド用板材とを交互に多数配列させることによりブロック体を形成するようにしたので、複数種類の異なる形状を持つスペーサを用意して、これらのスペーサを決められた場所に決められた順番で配列する従来の複雑な工程に比して材料コストが安価である上、作業効率を向上させることができ、製造コストを大幅に下げることができる。
【００１８】
また、スペーサの弾性変形によりブロック体をを円筒面状に変形させて各グリッド用板材に傾斜を与えた後、この変形させたブロック体を平板状に切り出すようにしたので、放射線源から発せられた放射線を効率良く透過させることができるようにグリッド用板材が略放射線の放射方向に傾いて並んだ散乱線吸収グリッドを安価に製造することができる。
【００１９】
本発明の第２の散乱線吸収グリッドの製造方法によれば、平板状のブロック体をグリッド用板材の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させ、この変形させたブロック体の表裏両面の一方の面に、伸縮し難い可撓性材料からなる間隔保持用フィルムを接着し、その後、ブロック体を平板状に変形させるようにしたので、ブロック体を変形させる工程のみによってグリッド用板材を概略放射線源の方向に向かうように並べることができ、放射線源から発せられた放射線を効率良く透過させることができるようにグリッド用板材が略放射線の放射方向に傾いて並んだ散乱線吸収グリッドを安価に製造することができる。
【００２０】
なお、前記接着剤を硬化させた後、前記変形の前に、前記ブロック体の表裏両面の少なくとも一方に、一般に板材等より均一なヤング率を有するフィルムを接着すれば、平板状のブロック体を変形させるときに、この変形に応じてフィルムが均一に伸縮するので、各グリッド用板材を上記変形に応じた間隔に定めるときにバラツキを小さく抑えて定めることができ、より正確にグリッド用板材を配列させることができる。また、前記フィルムを前記スペーサとグリッド用板材との配列方向に伸張させた状態にして接着するようにすれば、このフィルムをブロック体の表裏面の変形により追従させて伸縮させることができ、ブロック体の表裏両面の一方が収縮面となるような場合においても、その収縮に追従して弾性変形させることができるので、上記と同様にグリッド用板材の間隔をバラツキなく略等しい間隔に定め、正確にグリッド用板材を配列させる効果が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の散乱線吸収グリッドの製造方法の具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の散乱線吸収グリッドの製造方法を適用して製造した散乱線吸収グリッドの概略構成を示す図である。
【００２２】
図１に示すように散乱線吸収グリッド１００は、細長い薄板状の放射線吸収材料からなる多数のグリッド用板材１０（図２参照）と細長い直方体状の弾性材料からなるスペーサ２０（図３参照）とが交互に多数、配列された平板状のブロック体３０を、第１の天板４０Ａと第２の天板４０Ｂとの間に配置したものである。
【００２３】
なお、このグリッド用板材１０は、放射線撮影を行うときに想定される放射線源の位置２００（図６参照）に向かうように整列されており、中心部Ｃから両端部Ｅ１およびＥ２に向かうほどその傾斜角度が大きくなっている。
【００２４】
グリッド用板材１０は、図２に示すように厚さｔ１が０．１ｍｍ程度、幅が２〜１５ｍｍ程度、長さが４５０ｍｍ程度の細長い薄板であり、粉体状の単体、または粉体状の鉛酸化物、ビスマス化合物、あるいは他の重金属化合物などを溶液に混合して有機ポリマーを結合材（バインダ）とする溶液にして、この溶液を平面上に塗布して薄板状に形成した材料や、鉛箔、ビスマス、タンタル等の薄板状の単体材料によって形成されている。
【００２５】
スペーサ２０は、一定の形状からなり、図３に示すような細長い直方体形状で幅と長さがグリッド用板材１０と概略等しく、厚さｔ２が０．２ｍｍから１．０ｍｍ程度の放射線が吸収されにくい弾性材料、例えば発泡ポリマー（例えば、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロポピレン、発泡ウレタン）等によって形成されている。
【００２６】
第１の天板４０Ａおよび第２の天板４０Ｂは、アルミニウム板やＦＲＰ（繊維強化プラスチック）板等の放射線透過材料によって形成されている。
【００２７】
次に、本発明の第１の実施の形態の製造工程について説明する。
【００２８】
工程１として、図４に示すように放射線吸収材料からなるグリッド用板材１０と、弾性材料からなるスペーサ２０とを交互に多数、全体としてグリッド用板材１０の面に垂直な方向に延びた平板状のブロック体３０を形成するように接着剤２１を介して隣接させて配列する。このとき多数のスペーサ２０は一定の形状を有するので（一種類の同じ大きさの断面形状を有するスペーサなので）、どのスペーサをどの位置に配列させてもかまわない。なお、グリッド用板材１０とスペーサ２０とは規則正しく交互に配列する。
【００２９】
工程２として、工程１において各グリッド用板材１０とスペーサ２０との間に介した接着剤２１を硬化させる。接着剤の硬化のさせ方は接着剤２１の種類によるが、例えば熱を加えて硬化させたり、放置して時間の経過と共に化学反応を進めることによって硬化させたりすることができる。
【００３０】
工程３として、上記接着剤２１が硬化された後、図５に示すように、ブロック体３０の表裏両面の一方の面であるブロック面３０Ａに、伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルム５０を接着する。（なお、フィルムはブロック体３０の表裏両面に接着してもよい。さらに、このフィルムを接着する工程は必ずしも必要ない。）
工程４として、図６に示すように、平板状のブロック体３０を前記グリッド用板材１０の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させる。
【００３１】
このとき、フィルム５０を接着したブロック面３０Ａの反対側の面であるブロック面３０Ｂを、一定の曲率を持つ円筒面板６０上に載せることにより、ブロック体３０を構成するスペーサ２０が弾性変形され、ブロック体３０が平板状から一定の曲率を持つ円筒面状に撓む。この円筒面状に撓んだブロック体３０の曲率が大きくなった方の面であるブロック面３０Ａにおいては、このブロック面３０Ａを構成する各スペーサ２０のスペーサ面２０Ａがフィルム５０と共に伸張され互いに隣り合うグリッド用板材１０の間隔が広がる。一方、ブロック体３０の曲率が小さい方（円筒面板６０に面している側）の面であるブロック面３０Ｂにおいては、このブロック面３０Ａを構成する各スペーサ２０のスペーサ面２０Ｂが収縮されるので、各グリッド用板材１０が概略円筒面板６０の曲率中心Ｐ（すなわち想定される放射線源２００）の方向に向かって整列される。これにより、各グリッド用板材１０が放射線源２００の位置から発せられた放射線を効率良く透過させることができる傾きに整列される。
【００３２】
工程５として、工程４において円筒面板６０上に載せられ変形れたブロック体３０を、図７に示すように、グリッド用板材１０を横切る方向に延びる平板状に切り出す。このような、弾性材料と金属材料とを含む複合材料の切り出しはワイヤカット加工等により実施することができる。
【００３３】
工程６として、図８に示すように、平板状に切り出されたブロック体３０に、このブロック体を平板状に維持する部材である天板４０Ａおよび４０Ｂを固着する。なお、これらの天板４０Ａおよび４０Ｂは必ずしも平板でなくてもよく格子状の部材等であってもよい。（この工程においては、必ずしもブロック体の両面に天板を固着する必要はなく、片面だけに固着してもよい）
工程７として、図９に示すように天板が接着されたブロック体３０の前後両端を天板４０Ａおよび天板４０Ｂと共に切断して、散乱線吸収グリッド１００を得る（この工程は必ずしも必要ない）。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態の散乱線吸収グリッドの製造工程について図１０から図１３を用いて説明する。なお、以下の図中第１の実施の形態と同様の構成については第１の実施の形態と同一の符号を用いて示し、その説明の一部を省略する。
【００３５】
工程１および工程２は第１の実施の形態と同様である。ただし、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態のブロック体を切り出す工程がないので、始めにブロック体を形成するときに配列するスペーサおよびグリッド用板材の幅は、散乱線吸収グリッドが完成したときの幅とほぼ等しくなる。
【００３６】
工程３として、図１０に示すように、ブロック体３０の表裏両面であるブロック面３０Ａおよびブロック面３０Ｂ、に伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルム５０Ａおよび５０Ｂを接着する。このときフィルムをスペーサ２０とグリッド用板材１０との配列方向に伸張させた状態にして接着する。このフィルムの接着後、フィルムを伸張させていた力を開放すると、このフィルムの収縮により各スペーサ２０は厚さ方向に収縮されブロック体３０の全体の長さも短かくなるが、フィルムは完全に元の寸法にもどるわけではないので、上記配列方向に伸張させたときの伸張力が残留される。
【００３７】
工程４は、フィルム５０Ａおよび５０Ｂが表面に接着された平板状のブロック体３０をグリッド用板材１０の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させる。
【００３８】
このとき、フィルム５０Ｂを接着したブロック体３０を、ブロック面３０Ｂを下に向けて、図１１に示すような、中心面Ｃ上に曲率中心を持ち、この中心面Ｃを挟んで左右対称に両端に向かうほど曲率が小さくなる円筒面板６０´上に載せる。これにより、ブロック体３０を構成するスペーサ２０およびフィルム５０が弾性変形され、ブロック体３０が、中心面Ｃを挟んで左右対称で平板状から両端に向かうほど曲率が小さくなるように円筒面板６０´に沿って撓む（すなわち、両端に向かうほどブロック面３０Ｂの曲率中心の位置がＰ１、Ｐ２、Ｐ３と移動し上記面の曲率が小さくなる）。円筒面状に撓んだブロック体３０の、曲率が大きくなった方の面であるブロック面３０Ａにおいては、このブロック面３０Ａを構成する各スペーサ２０のスペーサ面２０Ａがフィルム５０Ａと共に伸張されることにより互いに隣り合う各グリッド用板材１０の間隔が広がる。一方、ブロック体３０の曲率が小さい方（円筒面板６０´上に面している側）の面であるブロック面３０Ｂにおいては、このブロック面３０Ｂを構成する各スペーサ２０のスペーサ面２０Ｂが収縮され、ブロック面３０Ｂに接着され伸張力が残留しているフィルム５０Ｂもこの収縮に追従して収縮する。これにより、グリッド用板材１０は中心面Ｃを挟んで左右対称に両端に向かうほど曲率が小さくなるように整列される。
【００３９】
工程５として、図１２に示すように、円筒面状に変形されたブロック体のブロック面３０Ａに、フィルム５０Ａを介して伸縮し難い可撓性材料からなる間隔保持用フィルム７０を接着する。
【００４０】
工程６として、図１３に示すように、間隔保持用フィルム７０が接着されたブロック体３０を平板状に変形させ、このブロック体３０にブロック体を平板状に維持する部材である天板４０Ａおよび４０Ｂを固着する。ここで、工程４において伸張された各グリッド用板材１０の間隔は、工程６においてブロック体３０が平板状に変形されても間隔保持用フィルム７０が接着されているのでそのままの間隔が維持され、両端に向かうほどその間隔は広がる。一方、ブロック面３０Ｂの各グリッド用板材１０の間隔は、ブロック体３０が平板状に変形されるとほぼ等間隔になるので、各グリッド用板材１０は想定される放射線源２００の方向に向かって整列される。これにより、各グリッド用板材１０が放射線源の位置から発せられた放射線を効率良く透過させることができる傾きに整列される。
【００４１】
工程７としては、図１４に示すようにブロック体３０の前後両端を、フィルム５０Ａ、フィルム５０Ｂおよび間隔保持用フィルム７０を介して接着された天板４０Ａおよび天板４０Ｂと共に切断して、散乱線吸収グリッド１００を得る（この工程は必ずしも必要ない）。
【００４２】
上記のように本発明によれば、一定の形状を有するスペーサを用いることにより製造工程が単純化され作業効率を向上させることができる。また、スペーサを弾性変形させることによりグリッド用板材を傾斜させて配列させるようにしたので、放射線源から発せられた放射線を効率良く透過させることができる散乱線吸収グリッドを安価に製造することができる。
【００４３】
なお、グリッド用板材は、想定される放射線源の方向に完全に沿うように配列させることはできないが（厳密には放射線源を頂点とする円錐状でなければ放射線源の方向にに一致しないが）、グリッド用板材の傾きを外側へ向かうほど大きくすれば、このグリッド用板材が平面状であっても、グリッド用板材が傾いていないものに比べれば放射線源の方向にその傾きを、より沿わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法によって製造した散乱線吸収グリッドを示す図
【図２】グリッド用板材の概略形状を示す図
【図３】スペーサの概略形状を示す図
【図４】第１の実施の形態の工程１においてグリッド用板材とスペーサとを交互に配列する様子を示す図
【図５】工程３においてブロック体にフィルムを接着する様子を示す図
【図６】工程４においてブロック体を円筒面板に載せる様子を示す図
【図７】工程５においてブロック体を平板状に切り出す様子を示す図
【図８】工程６においてブロック体に天板を接着する様子を示す図
【図９】工程７においてブロック体の両端を切断する様子を示す図
【図１０】第２の実施の形態の工程３においてブロック体にフィルムを接着する様子を示す図
【図１１】工程４においてブロック体を円筒面板に載せる様子を示す図
【図１２】工程５においてブロック体に間隔保持用フィルムを接着しする様子を示す図
【図１３】工程６においてブロック体を平板状に変形させて天板を接着する様子を示す図
【図１４】工程７においてブロック体の両端を切断する様子を示す図
【符号の説明】
１０ グリッド用板材
２０ スペーサ
３０ ブロック体
４０Ａ、Ｂ 第１の天板、第２の天板
５０ フィルム
６０ 円筒面板
２００ 放射線源
Ｐ 曲率中心
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮影装置に使用される散乱線吸収グリッドの製造方法に関し、詳しくは、グリッドを構成する板材が放射線の放射方向に傾いて並んだ散乱線吸収グリッドの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線撮影装置によって撮影を行なうときに被写体と放射線検出器との間に配置され、被写体によって散乱された散乱線を吸収してＳ／Ｎの高い放射線を得るための散乱線吸収グリッドが知られている。
【０００３】
この散乱線吸収グリッドは、放射線を吸収する細長い薄板からなるグリッド用板材を多数、間隔をおいて並べて全体として平板状に形成されたものであり、被写体によって散乱されて斜めに進む散乱放射線を吸収し、放射線源から被写体を通して直線的に放射線検出器に入射する放射線のみを効果的に透過させることにより、検出された被写体の画像に混入する散乱放射線によるノイズを低減させるものである。
【０００４】
この平板状に形成されたグリッドを構成する板材は、放射線源から発せられた、被写体を透過して直線的に放射線検出器に入射する放射線の進行を妨げないように、この放射線源に向けて整列させ、すなわち放射線の放射方向に向かって並ぶように、ブロックの中央から両端部に向かうほど傾斜角度が大きくなるように配列させるのが、より高いＳ／Ｎを得るために好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この効率の良い散乱線吸収グリッドを製造するには、グリッド用板材の傾斜角度を少しずつ変化させて配列させるため、例えば形状が異なる複数種類のスペーサを板材の間に介在させて配することが必要となり、さらにこれらの形状が少しずつ異なる多数のスペーサとグリッド用板材とを予め決められた順番に交互に配列する製造工程が必要となる。従って、この散乱線吸収グリッドの製造工程は、作業効率（生産性）が悪いものとなり、この型のグリッドのコストを高くしている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、製造工程が単純化された作業効率、すなわち生産性の高い散乱線吸収グリッドの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の散乱線吸収グリッドの製造方法は、放射線吸収材料からなるグリッド用板材と、一定の形状を有する弾性材料からなるスペーサとを交互に多数、全体として前記グリッド用板材の面に垂直な方向に延びた平板状のブロック体を形成するように接着剤を介して隣接させて配列し、接着剤を硬化させた後、この平板状のブロック体をグリッド用板材の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させ、変形させたブロック体をグリッド用板材を横切る方向に延びる平板状に切り出し、その後、ブロック体にこのブロック体を平板状に維持する部材を固着することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の散乱線吸収グリッドの製造方法は、放射線吸収材料からなるグリッド用板材と、一定の形状を有する弾性材料からなるスペーサとを交互に多数、全体として前記グリッド用板材の面に垂直な方向に延びた平板状のブロック体を形成するように接着剤を介して隣接させて配列し、接着剤を硬化させた後、この平板状のブロック体をグリッド用板材の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させ、変形させたブロック体の表裏両面の一方の面に、伸縮し難い可撓性材料からなる間隔保持用フィルムを接着し、その後、該ブロック体を平板状に変形させ、ブロック体にこのブロック体を平板状に維持する部材を固着することを特徴とする。
【０００９】
前記各散乱線吸収グリッドの製造方法は、接着剤を硬化させた後、前記変形の前に、ブロック体の表裏両面の少なくとも一方に、伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルムを接着することができる。
【００１０】
なお、前記一定の形状を有するスペーサとは、一種類の同じ大きさの断面形状を有するスペーサを意味し、例えば１方向に長く伸びた直方体等の柱状体をスペーサとして用いるのが適当である。
【００１１】
また、前記グリッド用板材としては、１方向に長く伸びた細長い薄板等を用いるのが適切である。
【００１２】
また、前記弾性材料からなるスペーサとは、必ずしも広範囲の変形に対して正確に弾性変形する材料に限らず、小さな変形範囲において概略弾性的な変形をする材料、例えば発泡材、樹脂、紙、布、不織布、木等からなるスペーサであってもよい。
【００１３】
また、「円筒面状」とは、完全な円筒面を含みほぼ円筒面状であることを意味し、例えば楕円形状の断面輪郭を持つ筒面や、場所によって曲率の異なる断面輪郭を持つ筒面をも含む形状を意味する。
【００１４】
前記、ブロック体を平板状に維持する部材とは、ブロック体に固着されたときブロック体を平板状に維持するものであればどのような部材をどのように配設してもよく、例えばブロック体の表裏両面の少なくともいずれか一方に、剛性の高い平板または、格子状あるいはストライプ状の桟を接着したり、ブロック体のグリッド用板材の長さ方向における端面に各グリッド用板材を平板状に並んだ位置に固定する部材を配設したり、上記両者を組み合わせてブロック体を平板状に維持してもよい。
【００１５】
また、前記フィルムは、プラスチックフィルム、複数の薄膜を積層した積層フィルム等、比較的大きな均一なヤング率を有するものであればどのようなフィルムであってもよい。
【００１６】
また、前記「伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルムを接着する」とは、このフィルムを単に接着することに限らず、フィルムを前記スペーサとグリッド用板材との配列方向に伸張させた状態にして前記ブロック体に接着することをも意味する。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の第１の散乱線吸収グリッドの製造方法によれば、一定の形状を有する弾性材料からなるスペーサとグリッド用板材とを交互に多数配列させることによりブロック体を形成するようにしたので、複数種類の異なる形状を持つスペーサを用意して、これらのスペーサを決められた場所に決められた順番で配列する従来の複雑な工程に比して材料コストが安価である上、作業効率を向上させることができ、製造コストを大幅に下げることができる。
【００１８】
また、スペーサの弾性変形によりブロック体をを円筒面状に変形させて各グリッド用板材に傾斜を与えた後、この変形させたブロック体を平板状に切り出すようにしたので、放射線源から発せられた放射線を効率良く透過させることができるようにグリッド用板材が略放射線の放射方向に傾いて並んだ散乱線吸収グリッドを安価に製造することができる。
【００１９】
本発明の第２の散乱線吸収グリッドの製造方法によれば、平板状のブロック体をグリッド用板材の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させ、この変形させたブロック体の表裏両面の一方の面に、伸縮し難い可撓性材料からなる間隔保持用フィルムを接着し、その後、ブロック体を平板状に変形させるようにしたので、ブロック体を変形させる工程のみによってグリッド用板材を概略放射線源の方向に向かうように並べることができ、放射線源から発せられた放射線を効率良く透過させることができるようにグリッド用板材が略放射線の放射方向に傾いて並んだ散乱線吸収グリッドを安価に製造することができる。
【００２０】
なお、前記接着剤を硬化させた後、前記変形の前に、前記ブロック体の表裏両面の少なくとも一方に、一般に板材等より均一なヤング率を有するフィルムを接着すれば、平板状のブロック体を変形させるときに、この変形に応じてフィルムが均一に伸縮するので、各グリッド用板材を上記変形に応じた間隔に定めるときにバラツキを小さく抑えて定めることができ、より正確にグリッド用板材を配列させることができる。また、前記フィルムを前記スペーサとグリッド用板材との配列方向に伸張させた状態にして接着するようにすれば、このフィルムをブロック体の表裏面の変形により追従させて伸縮させることができ、ブロック体の表裏両面の一方が収縮面となるような場合においても、その収縮に追従して弾性変形させることができるので、上記と同様にグリッド用板材の間隔をバラツキなく略等しい間隔に定め、正確にグリッド用板材を配列させる効果が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の散乱線吸収グリッドの製造方法の具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の散乱線吸収グリッドの製造方法を適用して製造した散乱線吸収グリッドの概略構成を示す図である。
【００２２】
図１に示すように散乱線吸収グリッド１００は、細長い薄板状の放射線吸収材料からなる多数のグリッド用板材１０（図２参照）と細長い直方体状の弾性材料からなるスペーサ２０（図３参照）とが交互に多数、配列された平板状のブロック体３０を、第１の天板４０Ａと第２の天板４０Ｂとの間に配置したものである。
【００２３】
なお、このグリッド用板材１０は、放射線撮影を行うときに想定される放射線源の位置２００（図６参照）に向かうように整列されており、中心部Ｃから両端部Ｅ１およびＥ２に向かうほどその傾斜角度が大きくなっている。
【００２４】
グリッド用板材１０は、図２に示すように厚さｔ１が０．１ｍｍ程度、幅が２〜１５ｍｍ程度、長さが４５０ｍｍ程度の細長い薄板であり、粉体状の単体、または粉体状の鉛酸化物、ビスマス化合物、あるいは他の重金属化合物などを溶液に混合して有機ポリマーを結合材（バインダ）とする溶液にして、この溶液を平面上に塗布して薄板状に形成した材料や、鉛箔、ビスマス、タンタル等の薄板状の単体材料によって形成されている。
【００２５】
スペーサ２０は、一定の形状からなり、図３に示すような細長い直方体形状で幅と長さがグリッド用板材１０と概略等しく、厚さｔ２が０．２ｍｍから１．０ｍｍ程度の放射線が吸収されにくい弾性材料、例えば発泡ポリマー（例えば、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロポピレン、発泡ウレタン）等によって形成されている。
【００２６】
第１の天板４０Ａおよび第２の天板４０Ｂは、アルミニウム板やＦＲＰ（繊維強化プラスチック）板等の放射線透過材料によって形成されている。
【００２７】
次に、本発明の第１の実施の形態の製造工程について説明する。
【００２８】
工程１として、図４に示すように放射線吸収材料からなるグリッド用板材１０と、弾性材料からなるスペーサ２０とを交互に多数、全体としてグリッド用板材１０の面に垂直な方向に延びた平板状のブロック体３０を形成するように接着剤２１を介して隣接させて配列する。このとき多数のスペーサ２０は一定の形状を有するので（一種類の同じ大きさの断面形状を有するスペーサなので）、どのスペーサをどの位置に配列させてもかまわない。なお、グリッド用板材１０とスペーサ２０とは規則正しく交互に配列する。
【００２９】
工程２として、工程１において各グリッド用板材１０とスペーサ２０との間に介した接着剤２１を硬化させる。接着剤の硬化のさせ方は接着剤２１の種類によるが、例えば熱を加えて硬化させたり、放置して時間の経過と共に化学反応を進めることによって硬化させたりすることができる。
【００３０】
工程３として、上記接着剤２１が硬化された後、図５に示すように、ブロック体３０の表裏両面の一方の面であるブロック面３０Ａに、伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルム５０を接着する。（なお、フィルムはブロック体３０の表裏両面に接着してもよい。さらに、このフィルムを接着する工程は必ずしも必要ない。）
工程４として、図６に示すように、平板状のブロック体３０を前記グリッド用板材１０の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させる。
【００３１】
このとき、フィルム５０を接着したブロック面３０Ａの反対側の面であるブロック面３０Ｂを、一定の曲率を持つ円筒面板６０上に載せることにより、ブロック体３０を構成するスペーサ２０が弾性変形され、ブロック体３０が平板状から一定の曲率を持つ円筒面状に撓む。この円筒面状に撓んだブロック体３０の曲率が大きくなった方の面であるブロック面３０Ａにおいては、このブロック面３０Ａを構成する各スペーサ２０のスペーサ面２０Ａがフィルム５０と共に伸張され互いに隣り合うグリッド用板材１０の間隔が広がる。一方、ブロック体３０の曲率が小さい方（円筒面板６０に面している側）の面であるブロック面３０Ｂにおいては、このブロック面３０Ａを構成する各スペーサ２０のスペーサ面２０Ｂが収縮されるので、各グリッド用板材１０が概略円筒面板６０の曲率中心Ｐ（すなわち想定される放射線源２００）の方向に向かって整列される。これにより、各グリッド用板材１０が放射線源２００の位置から発せられた放射線を効率良く透過させることができる傾きに整列される。
【００３２】
工程５として、工程４において円筒面板６０上に載せられ変形れたブロック体３０を、図７に示すように、グリッド用板材１０を横切る方向に延びる平板状に切り出す。このような、弾性材料と金属材料とを含む複合材料の切り出しはワイヤカット加工等により実施することができる。
【００３３】
工程６として、図８に示すように、平板状に切り出されたブロック体３０に、このブロック体を平板状に維持する部材である天板４０Ａおよび４０Ｂを固着する。なお、これらの天板４０Ａおよび４０Ｂは必ずしも平板でなくてもよく格子状の部材等であってもよい。（この工程においては、必ずしもブロック体の両面に天板を固着する必要はなく、片面だけに固着してもよい）
工程７として、図９に示すように天板が接着されたブロック体３０の前後両端を天板４０Ａおよび天板４０Ｂと共に切断して、散乱線吸収グリッド１００を得る（この工程は必ずしも必要ない）。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態の散乱線吸収グリッドの製造工程について図１０から図１３を用いて説明する。なお、以下の図中第１の実施の形態と同様の構成については第１の実施の形態と同一の符号を用いて示し、その説明の一部を省略する。
【００３５】
工程１および工程２は第１の実施の形態と同様である。ただし、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態のブロック体を切り出す工程がないので、始めにブロック体を形成するときに配列するスペーサおよびグリッド用板材の幅は、散乱線吸収グリッドが完成したときの幅とほぼ等しくなる。
【００３６】
工程３として、図１０に示すように、ブロック体３０の表裏両面であるブロック面３０Ａおよびブロック面３０Ｂ、に伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルム５０Ａおよび５０Ｂを接着する。このときフィルムをスペーサ２０とグリッド用板材１０との配列方向に伸張させた状態にして接着する。このフィルムの接着後、フィルムを伸張させていた力を開放すると、このフィルムの収縮により各スペーサ２０は厚さ方向に収縮されブロック体３０の全体の長さも短かくなるが、フィルムは完全に元の寸法にもどるわけではないので、上記配列方向に伸張させたときの伸張力が残留される。
【００３７】
工程４は、フィルム５０Ａおよび５０Ｂが表面に接着された平板状のブロック体３０をグリッド用板材１０の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させる。
【００３８】
このとき、フィルム５０Ｂを接着したブロック体３０を、ブロック面３０Ｂを下に向けて、図１１に示すような、中心面Ｃ上に曲率中心を持ち、この中心面Ｃを挟んで左右対称に両端に向かうほど曲率が小さくなる円筒面板６０´上に載せる。これにより、ブロック体３０を構成するスペーサ２０およびフィルム５０が弾性変形され、ブロック体３０が、中心面Ｃを挟んで左右対称で平板状から両端に向かうほど曲率が小さくなるように円筒面板６０´に沿って撓む（すなわち、両端に向かうほどブロック面３０Ｂの曲率中心の位置がＰ１、Ｐ２、Ｐ３と移動し上記面の曲率が小さくなる）。円筒面状に撓んだブロック体３０の、曲率が大きくなった方の面であるブロック面３０Ａにおいては、このブロック面３０Ａを構成する各スペーサ２０のスペーサ面２０Ａがフィルム５０Ａと共に伸張されることにより互いに隣り合う各グリッド用板材１０の間隔が広がる。一方、ブロック体３０の曲率が小さい方（円筒面板６０´上に面している側）の面であるブロック面３０Ｂにおいては、このブロック面３０Ｂを構成する各スペーサ２０のスペーサ面２０Ｂが収縮され、ブロック面３０Ｂに接着され伸張力が残留しているフィルム５０Ｂもこの収縮に追従して収縮する。これにより、グリッド用板材１０は中心面Ｃを挟んで左右対称に両端に向かうほど曲率が小さくなるように整列される。
【００３９】
工程５として、図１２に示すように、円筒面状に変形されたブロック体のブロック面３０Ａに、フィルム５０Ａを介して伸縮し難い可撓性材料からなる間隔保持用フィルム７０を接着する。
【００４０】
工程６として、図１３に示すように、間隔保持用フィルム７０が接着されたブロック体３０を平板状に変形させ、このブロック体３０にブロック体を平板状に維持する部材である天板４０Ａおよび４０Ｂを固着する。ここで、工程４において伸張された各グリッド用板材１０の間隔は、工程６においてブロック体３０が平板状に変形されても間隔保持用フィルム７０が接着されているのでそのままの間隔が維持され、両端に向かうほどその間隔は広がる。一方、ブロック面３０Ｂの各グリッド用板材１０の間隔は、ブロック体３０が平板状に変形されるとほぼ等間隔になるので、各グリッド用板材１０は想定される放射線源２００の方向に向かって整列される。これにより、各グリッド用板材１０が放射線源の位置から発せられた放射線を効率良く透過させることができる傾きに整列される。
【００４１】
工程７としては、図１４に示すようにブロック体３０の前後両端を、フィルム５０Ａ、フィルム５０Ｂおよび間隔保持用フィルム７０を介して接着された天板４０Ａおよび天板４０Ｂと共に切断して、散乱線吸収グリッド１００を得る（この工程は必ずしも必要ない）。
【００４２】
上記のように本発明によれば、一定の形状を有するスペーサを用いることにより製造工程が単純化され作業効率を向上させることができる。また、スペーサを弾性変形させることによりグリッド用板材を傾斜させて配列させるようにしたので、放射線源から発せられた放射線を効率良く透過させることができる散乱線吸収グリッドを安価に製造することができる。
【００４３】
なお、グリッド用板材は、想定される放射線源の方向に完全に沿うように配列させることはできないが（厳密には放射線源を頂点とする円錐状でなければ放射線源の方向にに一致しないが）、グリッド用板材の傾きを外側へ向かうほど大きくすれば、このグリッド用板材が平面状であっても、グリッド用板材が傾いていないものに比べれば放射線源の方向にその傾きを、より沿わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法によって製造した散乱線吸収グリッドを示す図
【図２】グリッド用板材の概略形状を示す図
【図３】スペーサの概略形状を示す図
【図４】第１の実施の形態の工程１においてグリッド用板材とスペーサとを交互に配列する様子を示す図
【図５】工程３においてブロック体にフィルムを接着する様子を示す図
【図６】工程４においてブロック体を円筒面板に載せる様子を示す図
【図７】工程５においてブロック体を平板状に切り出す様子を示す図
【図８】工程６においてブロック体に天板を接着する様子を示す図
【図９】工程７においてブロック体の両端を切断する様子を示す図
【図１０】第２の実施の形態の工程３においてブロック体にフィルムを接着する様子を示す図
【図１１】工程４においてブロック体を円筒面板に載せる様子を示す図
【図１２】工程５においてブロック体に間隔保持用フィルムを接着しする様子を示す図
【図１３】工程６においてブロック体を平板状に変形させて天板を接着する様子を示す図
【図１４】工程７においてブロック体の両端を切断する様子を示す図
【符号の説明】
１０ グリッド用板材
２０ スペーサ
３０ ブロック体
４０Ａ、Ｂ 第１の天板、第２の天板
５０ フィルム
６０ 円筒面板
２００ 放射線源
Ｐ 曲率中心
Claims (2)
- １方向に長く伸びた薄板状の放射線吸収材料からなるグリッド用板材と、一定の形状を有する弾性材料からなるスペーサとを交互に多数、全体として前記グリッド用板材の面に垂直な方向に延びた平板状のブロック体を形成するように接着剤を介して隣接させて配列し、
前記接着剤を硬化させた後、
該平板状のブロック体を前記グリッド用板材の長さ方向と平行な軸を持つ円筒面状に変形させ、
該変形させたブロック体の表裏両面の一方の面に、伸縮し難い可撓性材料からなる間隔保持用フィルムを接着し、
その後、該ブロック体を平板状に変形させ、該ブロック体に該ブロック体を平板状に維持する部材を固着することを特徴とする散乱線吸収グリッドの製造方法。 - 前記接着剤を硬化させた後、前記変形の前に、前記ブロック体の表裏両面の少なくとも一方に、伸縮可能な均一なヤング率を有する放射線透過部材からなるフィルムを接着することを特徴とする請求項１記載の散乱線吸収グリッドの製造方法。
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