JP5774677B2 - 小径x線チューブ - Google Patents
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Description
れがある;1匹以上の寄生虫が樹木または住宅のような構造物に蔓延するおそれがある;或いは、1つの手術器具が何かの拍子で患者の体内に手術中に取り残されるおそれがある。
X線撮像は、種々の物体を、異物破片(FOD)の混入について検査するために利用することができるので有利である。FODを検出するX線撮像システムを実現する方法が、本明細書において開示される。幾つかの方法では、X線が、小径チューブ内を伝送することができるようにする。本明細書において説明されるように、小径チューブは、1016ヘルツ以上の周波数を有するX線を伝送する何れのチューブとすることもできる。例えば、小径チューブは、1016〜1019ヘルツの範囲のX線を伝送することができる。小径チューブの第1フィルタはまず、X線を、当該X線が複数の開口部を通過するようにすることによりフィルタリングすることができる。小径チューブの第2フィルタは、X線を、通路内を通過させることにより、X線を当該チューブの中心軸に平行な流れ方向に集束させ、そしてX線を移動させることができる。本明細書において説明されるように、これらの方法は、輸送手段、構造物、及び/又は生体有機物のような物体に対して実施することができ、これらの物体として、これらには限定されないが、航空機、海上船舶、宇宙船、原動機付き車両、機械装置、樹木、住宅、外科患者、及びFODの影響を受け易い他の輸送手段、構造物、及び/又は生体有機物を挙げることができる。
図1は、例示的なX線撮像システム100の模式図である。1つの実施形態では、X線撮像システム100はX線後方散乱システムである。X線後方散乱システムは、X線後方散乱システムが、X線ビームを伝送し、そして当該X線ビームを物体の同じ側から受光することができる(すなわち、オペレータは、物体の一方の側に接近して物体を検査するだけで済む)のでX線伝送システムよりも有利となり得る。X線後方散乱システムの別の利点は、X線後方散乱システムが通常、X線伝送システムよりも少ない放射線しか放出しないので、X線後方散乱システムは多くの場合、立ち入り禁止区域を狭く設定すればよいということである。
図4は、物体を検査する例示的なプロセス400のフロー図である。操作が記述されている順番は、限定的に捉えられるべきではなく、任意の数の記述ブロックは、任意の順番で組み合わせる、そして/または並列に組み合わせることにより、当該プロセスを実行することができる。プロセス400の他に、本開示全体を通じて記載される他のプロセスは、それに応じて解釈されるものとする。プロセス400は、図1のX線撮像システム100によって行なうことができる。
幾つかの例では、小径チューブ108を曲げることができるので、X線撮像システム100のユーザは、小径チューブ108を所望の撮像位置に移動させることができる。小径チューブ108がほぼ真っ直ぐである状況では、小径チューブ108内を進行するX線はほぼ、小径チューブの中心線軸に沿って移動することになる。しかしながら、小径チューブ108に屈曲部がある場合、X線は、中心線軸から外れる可能性がある。
方程式1では、ωpは、方程式2で定義されるX線伝送チューブ202の目標プラズマ周波数を指し;そしてωは、方程式3で定義されるように、X線伝送チューブ202内を進行する(従って、小径チューブ108内を進行する)X線のX線周波数を指している。
方程式2では、Zは、X線伝送チューブ202を構成する元素の原子数を指し、ρは、X線伝送チューブの質量密度を指し、そしてAは、X線伝送チューブを構成する元素の原子量を指している。
方程式3では、Cは光の速度を指し、そしてλは、小径チューブ108内を進行するX線のX線波長を指している。
本開示の種々の実施形態を、上に述べたように例示し、そして説明してきたが、多くの変更を、本開示の思想及び範囲から逸脱しない範囲で加えることができる。従って、本開示の範囲は、これらの実施形態の開示内容によって限定されない。限定されるのではなく、本開示は、以下の請求項を参照することにより完全に規定されるべきである。
Claims (15)
- X線を発生するX線発生装置と、
X線を誘導するコリメータであって、コリメータの第1端部がX線発生装置に接続される、コリメータと、
コリメータのうち、X線発生装置とは反対の側の第2端部に接続される小径チューブであって、コリメータからのX線を被検査物体に向けて伝送する、小径チューブと、
小径チューブのうち、X線発生装置とは反対の側の端部に接続される端部保持具であって、端部保持具がX線を被検査領域に向かって放出する、端部保持具と
を備える、X線撮像システムであって、
小径チューブは:
X線伝送チューブと、
X線伝送チューブを取り囲むクラッド層と、
クラッド層を取り囲む金属層と、
金属層を取り囲む熱可塑性コーティング層と、
熱可塑性コーティング層を取り囲むケーブルジャケット層と
を含む、X線撮像システム。 - コリメータは:
発生X線をフィルタリングする第1フィルタと、
発生X線を集束させる第2フィルタと
を含む、請求項1に記載のX線撮像システム。 - 第1フィルタ及び第2フィルタは、鉛材料、タングステン材料、またはアルミニウム材料により形成される、請求項2に記載のX線撮像システム。
- 前記X線伝送チューブは銅により形成される、請求項1に記載のX線撮像システム。
- コリメータは、発生X線をフィルタリングする複数の開口部を有するフィルタを含む、請求項1に記載のX線撮像システム。
- コリメータは、発生X線を集束させる通路を有し、かつ発生X線を、コリメータの中心線軸に平行な方向に移動させるフィルタを含む、請求項1に記載のX線撮像システム。
- X線発生装置は、端部保持具から少なくとも10フィートの距離だけ離される、請求項1に記載のX線撮像システム。
- コリメータは、共通の中心線軸を小径チューブと一緒に共有する、請求項1に記載のX線撮像システム。
- 物体の1つの領域を検査する方法であって、方法は:
X線を、X線発生装置を使用して発生させるステップと、
X線発生装置からの発生X線を、コリメータを使用してフィルタリングすることにより、位置ずれしたX線ビームを阻止し、そして位置整合したX線ビームがコリメータを通過することができるようにするステップと、
位置整合したX線を、小径チューブ内を伝送させるステップと、
位置整合したX線を、物体に向かって放出するステップと
を含み、
小径チューブは:
小径チューブのコアに位置するX線伝送チューブと、
X線伝送チューブを取り囲むクラッド層と、
クラッド層を取り囲む金属層と、
金属層を取り囲む熱可塑性コーティング層と、
熱可塑性コーティング層を取り囲むケーブルジャケット層と
を含む、方法。 - コリメータは、共通の中心線軸を小径チューブと一緒に共有する、請求項9に記載の方法。
- X線発生装置は、X線後方散乱撮像システムの一部である、請求項9に記載の方法。
- 発生X線をフィルタリングするステップは:
X線を、複数の開口部を有する第1フィルタ内を通過させて、X線のうち、コリメータの中心線軸と略平行とはならない部分を全てフィルタリングするステップと、
X線を、通路を有する第2フィルタ内を通過させて、X線をコリメータの中心線軸に平行な方向に集束させ、そして移動させるステップと
を含む、請求項9に記載の方法。 - 第1フィルタ及び第2フィルタは、鉛材料またはタングステン材料の何れかにより形成される、請求項12に記載の方法。
- 更に:
小径チューブの臨界屈曲半径を計算するステップと、
小径チューブを、小径チューブの全ての屈曲半径が、臨界屈曲半径より大きくなるまで調整するステップと
を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記X線伝送チューブはX線を伝送するために適する材料により形成される、請求項9に記載の方法。
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