KR101772745B1 - 적층형 ｘ선 그리드의 제조장치 및 제법 - Google Patents

Abstract

[과제] 형태 유지성, 강성, 내구성을 갖는 적층형 X선 그리드를 제공한다.
[해결 수단] 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드(14)는, X선 투과성을 갖는 시트(2)의 상면에 X선 흡수제 도착층(4)과 공극층(5)으로 이루어진 소정 패턴의 인쇄층(3)이 형성된 인쇄 시트(1)를 단위층으로 하여, 복수 매의 상기 인쇄 시트(1)가 시트(2)와 인쇄층(3)이 적층 방향으로 번갈아 배치되도록 적층된 인쇄 시트 적층체(13)로 구성되며, 시트(2)를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 X선 흡수제 도착층(4)에 의해 X선 흡수부(10)가 형성되고, 시트(2)를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 공극층(5)에 의해 X선 투과부(12)가 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 최상면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트(20)가 배치되고, 최하면에 X선 투과성을 갖는 하측 플레이트(18)를 배치할 수도 있다.

Description

적층형 Ｘ선 그리드의 제조장치 및 제법{Stacking-Type X-ray Grid manufacturing device and manufacturing method}

본 발명은, X선 촬영장치나 X선 CT장치 등의 X선 장치에 사용되는 X선 그리드에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인체나 물체 등의 피험체에 X선을 조사했을 때에 피험체에 의해 발생하는 산란 X선을 흡수하고 1차 X선을 투과시키는 X선 그리드에 관한 것이다.

도 12는, 일반의 X선 그리드로서, 특히 집속 그리드의 단면 설명도이다. X선 그리드(114)는 X선을 투과시키는 투공(透孔) 형상의 X선 투과부(112)와 X선을 흡수하여 차단시키는 X선 흡수부(110)를 번갈아 배치하여 구성된 판상 부재이다. X선 흡수부(110)는 X선 흡수성을 가진 금속으로 형성되며, 예로써 Pb, W, Ta, Re, Pt, Au, Cu 등의 원자 번호가 높은 금속으로 형성되어 있다. 한편, X선 투과부(112)는 공기층이어도 좋고, 또는 X선을 투과하기 쉬운 물질, 예로써 Al이나 수지를 충전하여 구성해도 좋다. 특히, X선 투과부(112)가 공기층인 X선 그리드는 에어 그리드라고 불리고 있다.

특히, 이 X선 그리드(114)는, X선 투과부(112)의 주벽(周壁)의 연장선인 X선 투과부 연장선(113)이 초점(115)에 집중하도록 형성되고 있다. 초점(115)은 X선의 발생점에 상당하며, X선 관구(管球)에 설치되어 있는 선원(線源)의 X선 발생점이라 할 수 있다. 이 초점(115)으로부터 1차 X선이 발생하여, 피험체에 조사되면, 1차 X선 입사 방향 b에 나타내는 바와 같이, 피험체를 투과하는 1차 X선은 X선 투과부(112)를 투과하여 하방에 존재하는 X선 필름 등의 수감부(受感部)에 도달하고, 선명한 투과상을 형성한다. 한편, 산란 X선 입사 방향 c에 나타내는 바와 같이, 피험체의 내부에서 생성된 산란 X선은, X선 흡수부(110)의 외주면에 충돌하여 X선 흡수부(110)에 흡수되고, 노이즈가 되는 산란 X선을 흡수하여 차단한다. 따라서, 집속 그리드는 선원에서 피험체까지의 거리가 짧은 경우에 사용된다.

도 13은, 일반의 X선 그리드로서, 특히 평행 그리드의 입체 설명도이다. 이 X선 그리드(114)는, X선 흡수부(110)가 되는 금속판을 소정간격을 두고 다수 평행하게 입설(立設)해서 설치되고 있다. X선 투과부(112)는 금속판과 금속판의 사이에 설치된 공극부(空隙部)이다. 따라서, X선 흡수부(110)와 X선 투과부(112)가 번갈아 설치되어 평행 그리드가 구성되고 있다. X선 흡수부(110)가 되는 금속판은 X선 흡수성을 가진 금속으로 형성되며, 예로써 Pb, W, Ta, Re, Pt, Au, Cu 등의 원자 번호가 높은 금속으로 형성되고 있다.

특히, 이 X선 그리드(114)는, X선 투과부(112)의 주벽의 연장선인 X선 투과부 연장선(113)이 서로 평행하게 되기 때문에 평행 그리드라고 불리고 있다. 피험체에 대해서 선원이 먼 곳에 존재하는 경우에는, 선원으로부터의 1차 X선은 거의 평행하게 피험체에 조사되며, 이러한 경우에는 평행 그리드가 사용된다. 피험체를 투과한 1차 X선은 X선 투과부(112)를 1차 X선 입사 방향 b와 같이 투과하여 하방의 수감부에 도달한다. 한편, 피험체의 내부에서 산란된 산란 X선은 산란 X선 입사 방향 c로 나타내는 바와 같이 X선 흡수부(110)의 표면에 충돌하여 흡수되고, 하방의 수감부에는 도달하지 않는다.

빌헬름 뢴트겐은 제1회 노벨상의 수상자로서, 뢴트겐(X선) 기술은 상당히 성숙한 기술이다. 따라서, 집속 그리드나 평행 그리드 등의 X선 그리드의 제조 방법은 역사적으로 오래되어, 수많은 특허가 존재하고 있지만, 그 상당수는 기계 가공에 의해 제조되어 왔다.

기계 가공의 일례로서, 일본 특개 2009-257835호 공보(특허문헌 1)에 나타나는 X선 그리드의 제조 방법이 있다. 도 14는, 이 특허문헌 1에 따른 X선 그리드의 제조 공정도이다. 도 14 중에서, (14A)는 박체 삽입대(箔體揷入台)(210)의 구성을 설명하는 사시도이며, (14B)는 다수의 박체를 병설(竝設)한 상태의 사시도이다.

박체 삽입대(210)는, 기저(基底; 214) 상에 고정 수단(213)과 견인(牽引) 수단(215)이 좌우에 배치되고, 견인 수단(215)은 기축(215a)과 고무 등의 탄성체(215b)로 구성되어 있다. 또한, 고정 수단(213)과 견인 수단(215)의 사이에는, 선단(先端)에 다수의 홈(211a, 212a)을 갖는 즐형(櫛型) 플레이트(211, 212)가 좌우로 배치되어 있다. 견인 수단(215)은 견인 훅(hook)(216) 안에 삽통되어, 견인 훅(216)을 X방향으로 당기면, 견인 수단(215)은 고정 수단(213)에 대해 이격 방향으로 이끌린다.

금속박(202)은 X선을 흡수하는 금속, 여기에서는 연박(鉛箔)으로 형성되어 있고, 금속박(202)의 양단을, 제1 훅(hook)(203)과 제2 훅(204)에 접착한다. 다음으로, 제1 훅(203)을 고정 수단(213)에 매달고(懸架), 제2 훅(204)을 견인 수단(215)에 매달아, 금속박(202)을 좌우의 홈(211a, 212a)에 삽입한다. (14B)에 나타내는 바와 같이, 다수의 금속박(202)을 좌우의 홈(211a, 212a)에 삽입 배치한다. 그 후, 견인 훅(216)을 X방향으로 당겨서, 금속박(202)에 장력을 주면서, 금속박(202)을 홈(211a, 212a)의 형상에 맞게 한다. 또한, 금속박(202)의 상하에 도시되지 않은 시트 커버를 근접시켜, 금속박의 상연(上緣)과 하연(下緣)을 상하의 시트 커버에 각각 접착한다. 접착 후에, 금속박(202)의 양단을 잘라내 X선 그리드의 제조를 완료한다.

이상 설명한 바와 같이, X선 그리드를 기계 가공으로 제조하는 경우에는, 복잡한 공정을 갖는 것과 함께, 예로써 약 400매의 금속박을 세팅해서 X선 그리드를 형성하기 때문에 큰 시간을 필요로 하는 결점이 있다. 또한, 기계 가공 도중에 몇 매의 금속박에 결함이 생긴 경우에는, 금속박을 교환하는 등의 수고가 생겨, 완성된 X선 그리드가 고가로 되는 약점도 가지고 있다.

그래서, 근년에 이르러, 인쇄 기술이 향상되어, 기계 가공을 대신해서 인쇄 기술을 X선 그리드의 제조에 이용하는 것이 연구되고 있다. 예로써, 일본 특개 2013-66650호 공보(특허문헌 2)에 나타나는 X선 그리드의 제조 방법이 제안되고 있다.

일본 특개 2009-257835호 공보 일본 특개 2013-66650호 공보

도 15는, 종래의 특허문헌 2에 따른 X선 그리드의 제조 순서도이다. 특허문헌 2에서는, 잉크젯 프린터를 이용하여 X선 그리드를 제조하고, 잉크 카트리지에는 X선 흡수제로서 예를 들면 납 분체(粉體)를 용제(溶劑)와 혼합한 납 토너를 사용한다. 또한, 범용의 화상 처리 애플리케이션이 인스톨된 퍼스널 컴퓨터를 이용하여 소망한 패턴 화상을 작성하여, 잉크젯 프린터에 해당 패턴 화상의 프린트 아웃을 지시하여 소망한 X선 그리드를 제조한다.

시트로서 X선 투과율이 높은 금속(예로써 Al)이나 수지판이 이용된다. 이 시트의 상면에, (C)의 패턴 화상을 잉크젯 프린터로 묘화하여 하층을 형성하고, 다음으로 (B)의 패턴 화상을 잉크젯 프린터로 묘화하여 중층을 형성하며, 마지막으로 (A)의 패턴 화상을 잉크젯 프린터로 묘화하여 상층을 형성하는 것에 의해, (D)에 나타내는 X선 그리드가 완성된다.

그러나, 상기 인쇄 수법을 이용한 특허문헌 2에 따라 제조된 X선 그리드는 다음과 같은 결점을 가지고 있다. 시트 상에 구축된 X선 흡수부와 X선 투과부로 이루어진 구조체는, 용제가 증발하여 건조된 후에는, 납 토너 등의 금속 분체가 바인더제에 의해 굳어진 고체에 지나지 않아, 지극히 약한(무른) 성질을 갖는다. 따라서, 시트를 굽히거나, 시트가 저절로 구부러지거나, 또는 X선 그리드 전체가 벽면에 충돌하면, 그 위의 구조물이 붕괴될 위험성이 있다. 또한, 구조체 그 자체에 손이나 물체가 닿으면, 그 진동에 의해 구조체가 붕괴될 위험성을 갖는다. 또한, 그러한 충돌이나 구부러짐이 없다고 해도, 습기의 흡수 등으로 구조체 자체가 약화되어 원래의 형태를 유지할 수 없게 될 위험성도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 인쇄층을 시트 상에 인쇄 형성한 인쇄 시트를 복수 매 적층하여 적층형 X선 그리드를 구성하고, 시트와 인쇄층을 번갈아 적층함으로써, 구조체 전체의 강도를 증가시키고, 또한 복수의 인쇄층이 시트를 개재하여 번갈아 중첩되는 것에 의해 X선 흡수부와 X선 투과부를 구성하고 있으므로, 구조체 자체의 취성(脆性)을 해소하여, 고내구성이 있는 적층형 X선 그리드를 제공하는 것이다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 제1 형태는, X선 투과성을 갖는 시트의 상면에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로 이루어진 소정 패턴의 인쇄층이 형성된 인쇄 시트를 단위층으로 하여, 복수 매의 상기 인쇄 시트가 시트와 인쇄층이 적층 방향으로 번갈아 배치되도록 적층된 인쇄 시트 적층체로 구성되며, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 X선 흡수제 도착층에 의해 X선 흡수부가 형성되고, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 공극층에 의해 X선 투과부가 형성되는 적층형 X선 그리드이다.

본 발명의 제2 형태는, 상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트가 배치되고, 상기 인쇄 시트 적층체의 최하면에 X선 투과성을 갖는 하측 플레이트가 배치되는 적층형 X선 그리드이다.

본 발명의 제3 형태는, 상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽의 적층 방향으로의 연장선이 하나의 초점에 집중하도록 구성되어 집속 그리드로서 사용되는 적층형 X선 그리드이다.

본 발명의 제4 형태는, 상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽의 적층 방향으로의 연장선이 서로 평행하게 구성되어 평행 그리드로서 사용되는 적층형 X선 그리드이다.

본 발명의 제5 형태는, 상기 X선 흡수제 도착층이 X선을 흡수하는 금속으로 형성된 금속 분체를 주성분으로 하는 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 도착층(塗着層)인 적층형 X선 그리드이다.

본 발명의 제6 형태는, X선 투과성을 갖는 시트를 공급하는 시트 공급 장치와, 공급된 상기 시트에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로 이루어진 소정 패턴의 인쇄층을 인쇄하여 인쇄 시트를 작성하는 프린터와, 작성된 상기 인쇄 시트를 위치결정하면서 차례로 적층하여 인쇄 시트 적층체를 완성하는 시트 적층 장치와, 상기 인쇄 시트 적층체를 적층형 X선 그리드로서 상기 시트 적층 장치로부터 배출하는 적층체 배출 장치를 구비하는 적층형 X선 그리드의 제조장치이다.

본 발명의 제7 형태는, 처음에 상기 시트 적층 장치에 X선 투과성을 갖는 하측 플레이트를 공급하고, 상기 하측 플레이트 상에 상기 인쇄 시트 적층체를 적층한 후에, 마지막으로 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트를 상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 공급하여 적층형 X선 그리드를 완성하는 플레이트 공급 장치를 구비하며, 상기 적층체 배출 장치에 의해 상기 적층형 X선 그리드를 상기 시트 적층 장치로부터 배출하는 적층형 X선 그리드의 제조장치이다.

본 발명의 제8 형태는, 제법 프로그램을 보존하는 메모리를 배치하여, 상기 프로그램에 따라 신호를 송신하는 컴퓨터를 설치하고, 상기 컴퓨터의 신호에 의해 상기 제조장치를 구동하는 적층형 X선 그리드의 제조장치이다.

본 발명의 제9 형태는, X선 투과성을 갖는 시트의 상면에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로 이루어진 소정 패턴의 인쇄층을 형성하여 인쇄 시트를 작성하고, 복수 매의 상기 인쇄 시트를 위치결정하면서 시트와 인쇄층이 적층 방향으로 번갈아 배치되도록 적층하여 인쇄 시트 적층체를 형성하며, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 X선 흡수제 도착층에 의해 X선 흡수부를 형성하고, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 공극층에 의해 X선 투과부를 형성하는 적층형 X선 그리드의 제법이다.

본 발명의 제10 형태는, X선 투과성을 갖는 하측 플레이트를 배치하고, 상기 하측 플레이트의 상면에 상기 인쇄 시트 적층체를 형성하며, 상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트를 배치하는 적층형 X선 그리드의 제법이다.

본 발명의 제11 형태는, 상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽의 적층 방향으로의 연장선이 하나의 초점에 집중하도록 상기 인쇄층을 형성하여, 상기 적층형 X선 그리드를 집속 그리드로서 형성하는 적층형 X선 그리드의 제법이다.

본 발명의 제12 형태는, 상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽의 적층 방향으로의 연장선이 서로 평행하게 되도록 상기 인쇄층을 형성하여, 상기 적층형 X선 그리드를 평행 그리드로서 형성하는 적층형 X선 그리드의 제법이다.

본 발명의 제13 형태는, 상기 X선 흡수제 도착층이 X선 흡수성을 갖는 금속으로 형성된 금속 분체를 주성분으로 하는 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 도착층인 적층형 X선 그리드의 제법이다.

본 발명의 제14 형태는, 제법 프로그램을 보존하는 메모리를 배치하여, 상기 프로그램에 따라 신호를 송신하는 컴퓨터를 설치하고, 상기 컴퓨터의 신호에 의해 상기 제법의 순서를 진행시키는 적층형 X선 그리드의 제법이다.

본 발명의 제1 형태에 따르면, X선 투과성을 갖는 시트의 상면에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로 이루어진 소정 패턴의 인쇄층이 형성된 인쇄 시트를 단위층으로 하여, 복수 매의 상기 인쇄 시트가 시트와 인쇄층이 적층 방향으로 번갈아 배치되도록 적층된 인쇄 시트 적층체로 구성되어 있기 때문에, 인쇄 시트 적층체의 두께가 적층형 X선 그리드의 두께에 상당한다. 즉, 1매의 인쇄 시트의 두께는 얇고, 인쇄층의 두께는 더 얇게 되기 때문에, 인쇄층이 건조되어 고체화해도, 인쇄층이 시트에 단단히 결합하여, 인쇄층이 박리되거나, 붕괴될 위험성은 없다. 또한 한 층의 인쇄층에 대해 1매의 시트가 존재하고, 게다가 시트가 다수 매 적층되고 있기 때문에, 적층형 X선 그리드는 다수 매의 적층 시트군에 의해 강도와 형태가 유지되고, 외력에 대해 다수 매의 시트가 유연하게 대응하기 때문에, 적층형 X선 그리드는 강도와 형태 안정성과 내구성을 갖는다.

또한, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 X선 흡수제 도착층에 의해 X선 흡수부가 형성되고, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 공극층에 의해 X선 투과부가 형성되기 때문에, X선 흡수부는 X선 흡수제 도착층을 적층 수만큼 퇴적시킨 큰 영역을 가지며, X선 흡수부로 입사된 X선은 완전히 흡수된다. 또한, X선 투과부로 입사된 산란 X선도 X선 흡수부의 주벽에 충돌하면 모두 흡수되기 때문에, X선 투과부의 주벽면에 평행하게 입사한 1차 X선이 하방으로 투과해 나간다.

시트는 X선 투과성을 갖는 수지 시트나 종이 시트, Al 시트 등의 얇은 필름으로 형성되므로, 복수 매 적층된 시트군은 효율적으로 X선을 투과시키며, X선 흡수부와 X선 투과부는 효과적으로 그들의 기능을 발휘한다.

X선 흡수제 도착층은 인쇄에 의해 시트 상에 도착(塗着)된 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 퇴적층이다. 이 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너는, X선을 흡수하는 금속으로 이루어진 금속 분체를 주성분으로서 함유하며, 구체적으로는 Pb, W, Ta, Re, Pt, Au, Cu, Mo 등의 금속 분체가 사용될 수 있다. 다른 첨가제로서는, 바인더제, 용제, 접착제 등이 적당히 첨가되어 습식 잉크 또는 건식 토너로서 제공될 수 있다. 프린터로서 잉크젯 프린터를 사용하는 경우에는 습식 잉크를 사용하고, 또한 전자 복사기를 사용하는 경우에는 토너라고 하는 건식 토너가 사용된다. 그 외, 현존하는 프린터 및 그것에 적합한 잉크가 사용될 수 있는 것은 말할 것도 없다.

본 발명의 제2 형태에 따르면, 상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트가 배치되고, 상기 인쇄 시트 적층체의 최하면에 X선 투과성을 갖는 하측 플레이트가 배치되는 적층형 X선 그리드를 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 인쇄 시트 적층체는 다수의 시트를 적층하고 있기 때문에 형태 유지성과 안정성과 내구성을 가지고 있지만, 인쇄 시트 적층체의 상하면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트와 하측 플레이트를 배치하면, 플레이트의 평판성과 강도에 의해 적층형 X선 그리드의 더 나은 형태 유지성과 안정성과 내구성을 부여할 수 있다. 상측 플레이트와 하측 플레이트는, X선 투과성을 갖는 수지판, 판지, Al판 등으로 형성되며, 인쇄 시트 적층체의 상하면의 전면을 피복하는 플레이트여도 좋고, 중앙을 개구한 사각형틀이어도 좋다. 사각형틀은 인쇄 시트 적층체의 주위를 보호하며, 또한 개구부에서는 X선이 완전 투과하기 때문에, 플레이트에 의해 X선의 감쇠가 일어나지 않는 특징이 있다.

본 발명의 제3 형태에 따르면, 상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽의 적층 방향으로의 연장선이 하나의 초점에 집중하도록 구성되어 집속 그리드로서 사용되는 적층형 X선 그리드가 제공될 수 있다.

전술한 바와 같이, 집속 그리드에서, 초점은 X선의 발생점에 상당하며, X선 관구(管球)에 설치되어 있는 선원(線源)의 X선 발생점이라 할 수 있다. 이 초점으로부터 1차 X선이 발생하여, 피험체(被驗體)에 조사되면, 피험체를 투과하는 1차 X선은 X선 투과부를 투과하여 하방에 존재하는 X선 필름이나 수감 신호 발생부 등의 수감부(受感部)에 도달하고, 피험체의 투과상을 형성한다. 한편, 피험체의 내부에서 생성된 산란 X선은, X선 흡수부의 외주면, 즉 X선 투과부의 주벽면에 충돌하여 X선 흡수부에 흡수되고, 노이즈가 되는 산란 X선은 흡수되어 차단된다. 따라서, 집속 그리드는 선원으로부터 피험체까지의 거리가 짧은 경우에, 선명한 X선 투과상을 얻기 위해서 사용된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제4 형태에 따르면, 상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽의 적층 방향으로의 연장선이 서로 평행하게 구성되어 평행 그리드로서 사용되는 적층형 X선 그리드가 제공된다.

전술한 바와 같이, 평행 그리드는, 피험체에 대해서 선원이 먼 곳에 존재하는 경우에 사용된다. 이 경우, 선원으로부터의 1차 X선은 거의 평행하게 피험체에 조사되고, 피험체를 투과한 1차 X선은 X선 투과부를 투과하여 하방의 수감부에 도달한다. 한편, 피험체의 내부에서 산란된 산란 X선은 X선 흡수부의 표면에 충돌하여 흡수되고, 하방의 수감부에는 도달하지 않는다. 따라서, 수감부에 선명한 화상을 주어, 선명한 화상 신호를 발생할 수 있다.

또한, 하단의 평행 그리드 상에 90도만큼 방향을 회동시킨 상단의 평행 그리드를 중첩하면, 사각 통 형상의 X선 투과부를 형성할 수 있어, 산란 X선의 흡수 효율이 높아지기 때문에, 한층 더 선명한 화상이나 화상 신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 제5 형태에 따르면, 상기 X선 흡수제 도착층이 X선을 흡수하는 금속으로 형성된 금속 분체를 주성분으로 하는 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 도착층인 적층형 X선 그리드를 제공할 수 있다.

X선 흡수제 도착층은 인쇄에 의해 시트 상에 도착된 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 퇴적층이다. 전술한 바와 같이, 이 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너는, X선을 흡수하는 금속으로 이루어진 금속 분체를 주성분으로서 함유하며, 구체적으로는 Pb, W, Ta, Re, Pt, Au, Cu, Mo 등의 금속 분체가 사용될 수 있다. 다른 첨가제로서는, 바인더제, 용제, 접착제 등이 적당히 사용되어 습식 잉크 또는 건식 잉크(또는, 토너)가 제공될 수 있다. 프린터로서 잉크젯 프린터를 사용하는 경우에는 습식 잉크를 사용하고, 또한 전자 복사기를 사용하는 경우에는 토너라고 하는 건식 토너가 사용된다. 그 외, 현존하는 프린터에 적합한 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너가 사용될 수 있는 것은 말할 것도 없다.

본 발명의 제6 형태에 따르면, X선 투과성을 갖는 시트를 공급하는 시트 공급 장치와, 시트 공급 장치에 의해 공급된 상기 시트에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로 이루어진 소정 패턴의 인쇄층을 인쇄하여 인쇄 시트를 작성하는 프린터와, 작성된 상기 인쇄 시트를 위치결정하면서 차례로 적층하여 인쇄 시트 적층체를 완성하는 시트 적층 장치와, 상기 인쇄 시트 적층체를 적층형 X선 그리드로서 상기 시트 적층 장치로부터 배출하는 적층체 배출 장치를 갖는 적층형 X선 그리드의 제조장치를 제공할 수 있다. 이러한 제조장치에 의해, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드를 일관되게 염가로 양산하는 것이 가능하게 된다.

상술한 시트 공급 장치와 프린터와 시트 적층 장치와 적층체 배출 장치를 개별적으로 구동해도 좋고, 전체를 연동시켜 구동해도 좋으며, 컴퓨터의 신호에 의해 자동적으로 연동시켜도 좋다.

또한, 상술한 시트 공급 장치와 프린터와 시트 적층 장치와 적층체 배출 장치를 일체형 장치로서 조립해도 좋고, 이들 4 장치를 분리해서 개별 장치의 집합형으로 해도 좋으며, 혹은 이것들로부터 적당하게 선택된 2 장치, 3 장치를 일체형으로 해도 상관없다.

그 결과, 상기 인쇄 시트 적층체를 적층형 X선 그리드로서 염가로 양산할 수 있는 적층형 X선 그리드의 제조장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 제7 형태에 따르면, 처음에 상기 시트 적층 장치에 X선 투과성을 갖는 하측 플레이트를 공급하고, 상기 하측 플레이트 상에 상기 인쇄 시트 적층체를 적층한 후에, 마지막으로 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트를 상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 공급하여 적층형 X선 그리드를 완성하는 플레이트 공급 장치를 제조장치에 부설함으로써, 플레이트로 협착(狹着)한 튼튼한 적층형 X선 그리드를 제조할 수 있다. 즉, 제6 형태의 제조장치에 본 형태의 플레이트 공급 장치를 추가함으로써, 인쇄 시트 적층체를 하측 플레이트와 상측 플레이트로 협착한 적층형 X선 그리드를 염가로 양산할 수 있다.

따라서, 본 형태의 플레이트 공급 장치를, 시트 공급 장치와 프린터와 시트 적층 장치와 적층체 배출 장치에 추가하여, 각 장치를 개별적으로 구동해도 좋고, 전체를 연동시켜 구동해도 좋으며, 컴퓨터의 신호에 의해 자동적으로 연동시켜도 좋다. 또한, 플레이트 공급 장치와 시트 공급 장치와 프린터와 시트 적층 장치와 적층체 배출 장치로부터 선택된 2개~4개의 장치를 일체형으로 조립해도 좋고, 5개의 장치를 전부 일체형으로 해도 좋으며, 5개의 장치를 분리해서 각각 개별 구동시켜도 좋아서, 상황에 따라 자유자재로 장치를 구동할 수 있다.

본 발명의 제8 형태에 따르면, 제법 프로그램을 보존하는 메모리를 배치하여, 제법 프로그램에 따라 신호를 송신하는 컴퓨터를 설치하고, 컴퓨터의 신호에 의해 상기 제조장치를 구동하는 적층형 X선 그리드의 제조장치를 제공할 수 있다. 메모리에는 ROM과 RAM이 있으며, 제법 프로그램은 ROM에 보존된다. 일시적으로 필요한 데이터는 RAM에 보존되고, ROM은 출력 전용이며, RAM은 입력 및 출력이 가능하다.

ROM으로부터 출력되는 제법 프로그램의 진행에 따라서, 컴퓨터로부터 플레이트 공급 장치와 시트 공급 장치와 프린터와 시트 적층 장치와 적층체 배출 장치의 각각에 신호가 출력되고, 이 신호를 수신한 적층형 X선 그리드 제조장치의 각 장치가 구동되어, X선 그리드가 제조되고, 또한 제조가 종료된다. 따라서, 적층형 X선 그리드를 일관되게 염가로 양산할 수 있다.

본 발명의 제9 형태에 따르면, X선 투과성을 갖는 시트의 상면에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로 이루어진 소정 패턴의 인쇄층을 형성하여 인쇄 시트를 작성하고, 복수 매의 상기 인쇄 시트를 위치결정하면서 시트와 인쇄층이 적층 방향으로 번갈아 배치되도록 적층하여 인쇄 시트 적층체를 형성하기 때문에, 인쇄 시트 적층체의 두께를 적층형 X선 그리드의 두께로서 제조할 수 있다. 즉, 1매의 인쇄 시트의 두께는 얇고, 인쇄층의 두께는 더 얇게 되기 때문에, 인쇄층이 건조되어 고체화해도, 인쇄층은 시트에 단단하게 결합해서, 인쇄층이 박리되거나, 붕괴될 위험성은 전혀 없다. 또한 한층의 인쇄층에 대해 1매의 시트가 존재하고, 게다가 시트가 다수 매 적층되어 있기 때문에, 적층형 X선 그리드는 다수매의 적층 시트군에 의해서 강도와 형태가 유지되고, 외력에 대해 다수 매의 시트가 일체적으로 유연하게 대응하기 때문에, 적층형 X선 그리드로서 강도와 형태 안정성과 내구성이 부여된다.

또한, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 X선 흡수제 도착층에 의해 X선 흡수부가 형성되고, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 공극층에 의해 X선 투과부가 형성되기 때문에, X선 흡수부는 X선 흡수제 도착층을 적층 수만큼 퇴적시킨 큰 영역을 가지며, X선 흡수부로 입사된 X선은 완전히 흡수된다. 또한, X선 투과부에 입사한 산란 X선도 X선 흡수부의 주벽에 충돌하면 모두 흡수되기 때문에, X선 투과부의 주벽면에 평행하게 입사한 1차 X선이 하방으로 투과해 나간다.

상기한 적층형 X선 그리드의 제법에 따라, 형태 유지성과 강도와 내구성을 갖는 적층형 X선 그리드를 염가로 양산하는 것이 가능하게 된다. 게다가, X선 흡수제 도착층과 공극층으로 이루어진 소정 패턴의 인쇄층이 형성된 인쇄 시트를 다단으로 적층할 뿐이기 때문에, X선 흡수부나 X선 투과부의 임의의 형상을 자유자재로 형성할 수 있는 이점이 있다.

시트는 X선 투과성을 갖는 수지 시트나 종이 시트, Al 시트 등의 얇은 필름으로 형성되므로, 복수 매 적층된 시트군은 효율적으로 X선을 투과시켜서, X선 흡수부와 X선 투과부는 효과적으로 그들의 기능을 발휘한다.

X선 흡수제 도착층은 인쇄에 의해 시트 상에 도착된 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 퇴적층이다. 이 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너는, X선을 흡수하는 금속으로 이루어진 금속 분체를 주성분으로서 함유하며, 구체적으로는 Pb, W, Ta, Re, Pt, Au, Cu, Mo 등의 금속 분체가 사용될 수 있다. 다른 첨가제로서는, 바인더제, 용제, 접착제 등이 적당히 첨가되어 습식 잉크 또는 건식 토너로서 제공될 수 있다. 프린터로서 잉크젯 프린터를 사용하는 경우에는 습식 잉크를 사용하고, 또한 전자 복사기를 사용하는 경우에는 토너라고 하는 건식 토너가 사용된다. 그 외, 현존하는 프린터 및 그것에 적합한 잉크가 사용될 수 있는 것은 말할 것도 없다.

본 발명의 제10 형태에 따르면, X선 투과성을 갖는 하측 플레이트를 배치하고, 상기 하측 플레이트의 상면에 상기 인쇄 시트 적층체를 형성하며, 상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트를 배치하는 적층형 X선 그리드의 제법을 제공할 수 있다.

인쇄 시트 적층체는 다수의 시트를 적층하고 있기 때문에 형태 유지성과 안정성과 내구성을 가지고 있다. 그러나, 이 제10 형태의 제법 발명에 의해, 인쇄 시트 적층체의 상하면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트와 하측 플레이트를 배치하기 때문에, 플레이트의 평판성과 강도에 의해 적층형 X선 그리드에 더 나은 형태 유지성과 안정성과 내구성을 부여할 수 있다. 상측 플레이트와 하측 플레이트는, X선 투과성을 갖는 수지판, 판지, Al판 등으로 형성되어, 인쇄 시트 적층체의 상하면의 전면을 피복하는 플레이트여도 좋고, 중앙을 개구한 사각형틀이어도 좋다. 사각형틀은 인쇄 시트 적층체의 주위를 보호하고, 또한 개구부에서는 X선이 완전 투과하기 때문에, 플레이트에 의해 X선의 감쇠가 일어나지 않는 특징이 있다.

본 발명의 제11 형태에 따르면, 상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽의 적층 방향으로의 연장선이 하나의 초점에 집중하도록 상기 인쇄층을 형성하여, 상기 적층형 X선 그리드를 집속 그리드로서 형성하는 적층형 X선 그리드의 제법을 제공할 수 있다.

이 제11 형태의 제법에 의해, 집속 그리드인 적층형 X선 그리드를 제조할 수 있다. 집속 그리드에서, 초점은 X선의 발생점에 상당하며, X선 관구에 설치되어 있는 선원의 X선 발생점이다. 이 초점으로부터 1차 X선이 발생하여, 피험체에 조사되면, 피험체를 투과하는 1차 X선은 X선 투과부를 투과하여 하방에 존재하는 X선 필름이나 수감 신호 발생부 등의 수감부에 도달하고, 선명한 피험체의 투과상을 형성할 수 있다. 한편, 피험체의 내부에서 생성된 산란 X선은, X선 흡수부의 외주면, 즉 X선 투과부의 주벽면에 충돌하여 X선 흡수부에 흡수되고, 노이즈가 되는 산란 X선은 흡수되어 차단되기 때문에, 피험체의 상기 투과상을 보다 더 선명하게 할 수 있다. 따라서, 집속 그리드는 선원으로부터 피험체까지의 거리가 짧은 경우에, 선명한 X선 투과상을 얻기 위해서 사용된다.

본 발명의 제12 형태에 따르면, 상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽의 적층 방향으로의 연장선이 서로 평행하게 되도록 상기 인쇄층을 형성하여, 상기 적층형 X선 그리드를 평행 그리드로서 형성하는 적층형 X선 그리드의 제법을 제공할 수 있다.

이 제12 형태의 제법에 의해, 평행 그리드인 적층형 X선 그리드를 제조할 수 있다. 평행 그리드는, 피험체에 대해서 선원이 먼 곳에 존재하는 경우에 사용된다. 이 경우, 선원으로부터의 1차 X선은 거의 평행하게 피험체에 조사되고, 피험체를 투과한 1차 X선은 X선 투과부를 투과하여 하방의 수감부에 도달한다. 한편, 피험체의 내부에서 산란된 산란 X선은 X선 흡수부의 표면에 충돌하여 흡수되고, 하방의 수감부에는 도달하지 않는다. 따라서, 수감부에 선명한 화상을 주어, 선명한 화상 신호를 발생할 수 있는 평행 그리드의 제법을 제공할 수 있다.

또한, 하단의 평행 그리드 상에 90도만큼 방향을 회동시킨 상단의 평행 그리드를 중첩해서, 사각 통 형상의 X선 투과부를 형성할 수 있고, 산란 X선의 흡수 효율을 높일 수 있기 때문에, 보다 더 선명한 화상이나 화상 신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 제13 형태에 따르면, 상기 X선 흡수제 도착층이 X선 흡수성을 갖는 금속으로 형성된 금속 분체를 주성분으로 하는 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 도착층인 적층형 X선 그리드의 제법을 제공할 수 있다.

X선 흡수제 도착층은 인쇄에 의해 시트 상에 도착된 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 퇴적층이다. 전술한 바와 같이, 이 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너는, X선을 흡수하는 금속으로 이루어진 금속 분체를 주성분으로서 함유하며, 구체적으로는 Pb, W, Ta, Re, Pt, Au, Cu, Mo 등의 금속 분체가 사용될 수 있다. 다른 첨가제로서는, 바인더제, 용제, 접착제 등이 적당히 사용되어 습식 잉크 또는 건식 잉크(또는, 토너)가 제공될 수 있다. 프린터로서 잉크젯 프린터를 사용하는 경우에는 습식 잉크를 사용하고, 또한 전자 복사기를 사용하는 경우에는 토너라고 하는 건식 토너가 사용된다. 그 외, 현존하는 프린터에 적합한 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너가 사용될 수 있는 것은 말할 것도 없다.

본 발명의 제14 형태에 따르면, 제법 프로그램을 보존하는 메모리를 배치하여, 상기 프로그램에 따라 신호를 송신하는 컴퓨터를 설치하고, 상기 컴퓨터의 신호에 의해 상기 제법의 순서를 진행시키는 적층형 X선 그리드의 제법을 제공할 수 있다.

메모리에는 ROM과 RAM이 있으며, 제법 프로그램은 ROM에 보존된다. 일시적으로 필요한 데이터는 RAM에 보존되며, ROM은 출력 전용이고, RAM은 입력 및 출력이 가능하다.

이 제14 형태의 제법에 의해, ROM으로부터 출력되는 제법 프로그램의 진행에 따라, 컴퓨터로부터의 신호에 의해, 제조 공정의 각 단계를 자동적으로 진행시켜서, 적층형 X선 그리드를 효율적으로 양산할 수 있다.

전술한 바와 같이, 제조 공정의 각 단계를 실행하기 위해서, 제조장치는 플레이트 공급 장치와 시트 공급 장치와 프린터와 시트 적층 장치와 적층체 배출 장치 및/또는 플레이트 공급 장치로 구성되어 있으며, 이들 장치의 각각에 신호가 출력되고, 이 신호를 수신한 적층형 X선 그리드 제조장치의 각 장치가 구동되어, X선 그리드가 제조되며, 또한 제조가 종료된다. 따라서, 적층형 X선 그리드를 일관되게 염가로 양산할 수 있다.

[도 1] 도 1은, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드에 사용되는 단위층이 되는 인쇄 시트의 제조 공정의 개략 설명도이다.
[도 2] 도 2는, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드의 제1 실시 형태인 집속 그리드의 개략 단면도이다.
[도 3] 도 3은, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드의 제2 실시 형태인 평행 그리드의 개략 단면도이다.
[도 4] 도 4는, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드의 육각형 투과구조의 부분 확대 사시도이다.
[도 5] 도 5는, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드의 각종 투과구조의 부분 확대도이다.
[도 6] 도 6은, 본 발명에 있어서 상하면을 플레이트로 협착한 적층형 X선 그리드의 사시도이다.
[도 7] 도 7은, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드를 이용하여 인체의 X선 촬영을 실시하는 경우의 개략 설명도이다.
[도 8] 도 8은, 본 발명에 있어서 플레이트가 없는 적층형 X선 그리드의 제조장치의 블럭도이다.
[도 9] 도 9는, 본 발명에 있어서 플레이트가 없는 적층형 X선 그리드의 제조 공정의 흐름도이다.
[도 10] 도 10은, 본 발명에 있어서 상하면에 플레이트를 갖는 적층형 X선 그리드의 제조장치의 블럭도이다.
[도 11] 도 11은, 본 발명에 있어서 플레이트를 갖는 적층형 X선 그리드의 제조 공정의 흐름도이다.
[도 12] 도 12는, 종래의 X선 그리드에 있어서 집속 그리드의 단면도이다.
[도 13] 도 13은, 종래의 X선 그리드에 있어서 평행 그리드의 사시도이다.
[도 14] 도 14는, 종래의 특허문헌 1(일본 특개 2009-257835)에서의 X선 그리드의 제조 공정 사시도이다.
[도 15] 도 15는, 종래의 특허문헌 2(일본 특개 2013-66650)에서의 X선 그리드의 제조 공정의 설명도이다.

이하에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드, 그 제조장치 및 제법의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드에 사용되는 단위층이 되는 인쇄 시트의 제조 공정의 개략 설명도이다.

인쇄 시트(1)는 시트(2)의 상면에 인쇄층(3)을 인쇄에 의해 형성하여 작성된다. 인쇄층(3)은, X선 흡수제 도착(塗着)층(4)과 공극(空隙)층(5)이 소정 패턴으로 배치되어 형성된다. 공극층(5)의 양단은 공극층단(5a, 5a)으로 불리며, 이 공극층단(5a, 5a)은 X선 흡수제 도착층의 도착층단(4a, 4a)과 동일하게 되므로, 이후는 공극층단(5a, 5a)으로 통일한다.

인쇄 수단은 정세도(精細度)로 인쇄 가능한 프린터이면 현존하는 프린터에서 적당히 선택될 수 있다. 여기에서는, 잉크젯 프린터(9)가 도시되어 있고, 노즐(7)로부터 인쇄용 잉크의 드롭(8)이 화살표 a 방향으로 사출되어, 상기 시트(2)의 상면에 인쇄층(3)이 인쇄 형성된다.

습식 잉크인 인쇄용 잉크는, X선 흡수제로서의 금속 분체(粉體)와, 바인더로서의 접착제와, 용제로 적어도 구성되고, 드롭(8)이 시트(2)의 상면에 부착되고 나서 용제가 증발하여, 건조되면 X선 흡수제 도착층(4)이 형성된다. 또한, 건식 토너인 인쇄용 토너는, 금속 분체와 유기 바인더제로 적어도 구성되며, 시트(2)의 상면에 인쇄되고 가열 처리에 의해 정착되어 X선 흡수제 도착층(4)이 형성된다.

금속 분체를 구성하는 금속은 X선 흡수성을 갖는 Pb, W, Ta, Re, Pt, Au, Cu 등의 원자 번호가 큰 금속이 좋고, 예로써 Pb(납)나 Au(금)가 바람직하다. 시트(2)는, 수지 시트, 종이 시트, 알루미늄 시트 등의 X선 투과성을 갖는 시트로부터 적당히 선택될 수 있다.

도 2는, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드의 제1 실시 형태인 집속 그리드의 개략 단면도이다. 적층형 X선 그리드(14)는 집속 그리드로서 형성되고 있고, 다수 매의 인쇄 시트(1)를 적층한 인쇄 시트 적층체(13)로서 구성된다. 시트(2)를 개재하여 인쇄층(3)이 상하에 다단으로 적층되고 있다. 따라서, X선 흡수제 도착층(4, 4 ‥)은 시트(2)를 사이에 두면서 다단으로 적층되어 X선 흡수부(10)가 형성된다. 동시에, 공극층(5, 5 ‥)이 시트(2)를 사이에 두면서 다단으로 적층되어 X선 투과부(12)가 형성된다. 공극층(5 ‥)의 공극층단(5a, 5a ‥)을 연결한 공극층단 연결선(12a)의 방향이, 적층형 X선 그리드(14)가 집속 그리드인가 평행 그리드인가를 결정하고 있다. 이 제1 실시 형태에서는, 공극층단 연결선(12a)의 연장선, 즉 X선 투과부 연장선(15, 15 ‥)이 초점(16)에 집중하고 있기 때문에, 제1 실시 형태의 적층형 X선 그리드(14)는 집속 그리드라고 판정할 수 있다. X선 투과부 연장선(15)은 X선 흡수부 연장선(11)과 동일하기 때문에, 이후는 X선 투과부 연장선(15)으로 통일하여 표현한다.

공극층단 연결선(12a)을 설계도대로 방향 잡기 위해서는, 인쇄 시트(1)를 적층할 때에, 인쇄 시트(1, 1 ‥)의 공극층단(5a, 5a ‥)을 설계도대로 맞출 필요가 있기 때문에, 인쇄 시트(1, 1 ‥)를 정확하게 위치결정하면서 적층할 필요가 있고, 이 위치결정의 정밀도가 X선 그리드의 정밀도를 결정하는 중요한 요인이 된다.

1차 X선은 초점(16)으로부터 방사되기 때문에, 1차 X선은 1차 X선 입사 방향 b와 같이 X선 투과부(12) 안을 통과한다. 한편, 산란 X선은 산란 X선 입사 방향 c와 같이 X선 투과부(12)의 주벽(周壁)에 충돌하여, X선 흡수부(10)에 흡수된다. 따라서, 하방에 배치되는 수감부에는 1차 X선만이 입사되어 선명한 투과상이 형성될 수 있다.

도 3은, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드의 제2 실시 형태인 평행 그리드의 개략 단면도이다. 적층형 X선 그리드(14)는 평행 그리드로서 형성되고 있고, 다수 매의 인쇄 시트(1)를 적층한 인쇄 시트 적층체(13)로서 구성된다. 시트(2)를 개재하여 인쇄층(3)이 상하에 다단으로 적층되고 있다. 따라서, X선 흡수제 도착층(4, 4 ‥)이 시트(2)를 사이에 두면서 다단으로 적층되어 X선 흡수부(10)가 형성된다. 동시에, 공극층(5, 5 ‥)이 시트(2)를 사이에 두면서 다단으로 적층되어 X선 투과부(12)가 형성된다. 공극층(5 ‥)의 공극층단(5a, 5a ‥)을 연결한 공극층단 연결선(12a)의 방향이, 적층형 X선 그리드(14)가 집속 그리드인가 평행 그리드인가를 결정하고 있다. 이 제2 실시 형태에서는, 공극층단 연결선(12a)의 연장선, 즉 X선 투과부 연장선(15, 15 ‥)이 서로 평행하게 되고 있기 때문에, 제2 실시 형태의 적층형 X선 그리드(14)는 평행 그리드라고 판정할 수 있다.

공극층단 연결선(12a)을 설계도대로 방향잡기 위해서는, 인쇄 시트(1)를 적층할 때에, 인쇄 시트(1, 1 ‥)의 공극층단(5a, 5a ‥)을 설계도대로 맞출 필요가 있기 때문에, 인쇄 시트(1, 1 ‥)를 정확하게 위치결정하면서 적층할 필요가 있고, 이 위치결정의 정밀도가 X선 그리드의 정밀도를 결정하는 중요한 요인이 된다.

선원(線源)으로부터 먼 곳에 X선 그리드가 배치되어 있는 경우에, 1차 X선은 X선 그리드에 평행하게 입사되고, 1차 X선은 1차 X선 입사 방향 b와 같이 X선 투과부(12) 안을 통과한다. 한편, 산란 X선은 산란 X선 입사 방향 c와 같이 X선 투과부(12)의 주벽에 충돌하여, X선 흡수부(10)에 흡수된다. 따라서, 하방에 배치되는 수감부에는 1차 X선만이 입사되어 선명한 투과상이 형성될 수 있다.

도 4는, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드의 육각형 투과구조의 부분 확대 사시도이다. 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드(14)는 인쇄 시트 적층체(13)로 구성되어 있다. 이 적층형 X선 그리드(14)의 표면의 일부분(17a)이 확대되면, 부분 확대부(17)가 된다. 이 부분 확대부(17)로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 적층형 X선 그리드(14)는 벌집(honeycomb) 구조, 즉 육각형 투과구조를 가지고 있다. X선 흡수부(10)는 육각형의 벽체(壁體)이며, 육각형의 투공(透孔)이 X선 투과부(12)를 구성하고 있다. 부분 확대부(17)의 X-X선 단면도가 도 2의 단면도에 상당하고, 이 적층형 X선 그리드(14)는 벌집 구조의 집속 그리드이다.

도 5는, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드의 각종 투과구조의 부분 확대도이다. 이 도 5에는, 각종의 부분 확대부(17)의 구조가 나타나고 있다. (5A)에서는 X선 투과부(12)가 원형이지만, X선 흡수부(10)는 육각형처럼 볼 수 있다. (5B)에서는 X선 투과부(12)가 사각형이지만, X선 흡수부(10)도 사각형이다. (5C)에서는 X선 투과부(12)가 평행 슬릿이며, X선 흡수부(10)는 평행벽이므로, 이 적층형 X선 그리드는 도 13에서 설명한 평행 그리드이다. (5A), (5B), (5C)의 구조에 대해서, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드는 집속 그리드로도 평행 그리드로도 구성가능한 것은 말할 것도 없다. 즉, X선 투과부(12)의 주벽의 연장선이 초점에 집속하면 집속 그리드가 되고, X선 투과부(12)의 주벽의 연장선이 평행하게 되면 평행 그리드가 된다고 생각해도 좋다. (5A), (5B), (5C)의 X-X선 단면도가, 도 2 또는 도 3의 단면도에 상당하고 있다.

도 6은, 본 발명에 있어서 상하면을 플레이트로 협착한 적층형 X선 그리드의 사시도이다. (6A)는 인쇄 시트(1)를 하측 플레이트(18)에 적층하는 적층 순서도이다. 인쇄 시트(1)는 시트(2)에 인쇄층(3)을 형성한 인쇄된 시트이다. 인쇄 시트(1)에는 위치결정 시트공(1a, 1a)이 좌우의 하측 각부에 형성되어 있으며, 이 실시 형태에서는 인쇄 시트(1)의 한 장 한 장의 모두에 투공(透孔)되어 있다. 하측 플레이트(18)에도 좌우의 하측 각부에 위치결정 폴(19, 19)이 돌출 설치되어 있다. 위치결정 시트공(1a, 1a)을 위치결정 폴(19, 19)에 삽통시킴으로써, 인쇄 시트(1)의 위치결정이 자동적으로 이루어진다.

공(구멍)과 폴(pole) 이외의 위치결정 방법으로서, 예를 들면 위치결정 시트(1)의 좌우의 하측 양각(兩角)과 하측 플레이트(18)의 좌우의 하측 양각의 일치를 행하거나, 도시되지 않은 시트 받이를 마련하되, 시트 받이와 하측 플레이트(18) 및 인쇄 시트(1)를 같은 형상으로 준비하여, 하측 플레이트(18) 및 인쇄 시트(1)를 시트 받이에 정확하게 투입하는 것에 의해서 자동적으로 위치결정이 행해져도 좋다. 이 위치결정은, 복수의 인쇄 시트(1)를 적층했을 때에, X선 흡수제 도착층(4) 및 공극층(5)이 정확하게 적층되어 가는 것을 보증함으로써, 전술한 X선 흡수부(10)와 X선 투과부(12)가 정확하게 형성되는 것을 보증하는 것이다.

(6B)는 하측 플레이트(18)에 복수 매로 이루어진 인쇄 시트 적층체(13)를 위치결정하면서 적층한 상태도이다. 위치결정 시트공(1a, 1a)을 위치결정 폴(19, 19)에 삽통해 가는 것만으로 자동 위치결정되는 것을 나타내고 있다. 또한, 인쇄 시트 적층체(13) 상에 상측 플레이트(20)를 적층한다. 이 때, 상측 플레이트(20)의 위치결정 공(21, 21)을 상기 위치결정 폴(19, 19)에 삽통하는 것은 말할 것도 없다.

(6C)는 적층형 X선 그리드(14)의 완성도이다. 위치결정된 하측 플레이트(18)와 인쇄 시트 적층체(13)와 상측 플레이트(20)를 일체로 고정하는 것에 의해서 적층형 X선 그리드(14)가 완성된다. 인쇄 시트 적층체(13)의 상하가 강체성(剛體性)이 있고 X선 투과성을 갖는 하측 플레이트(18)와 상측 플레이트(20)에 의해 협착되는 것에 의해서, 강고하고 내구성이 있는 적층형 X선 그리드(14)가 완성된다.

도 7은, 본 발명에 따른 적층형 X선 그리드를 이용하여 인체의 X선 촬영을 실시하는 경우의 개략 설명도이다. 이 적층형 X선 그리드(14)는 집속 그리드를 나타내고 있다. 초점에 상당하는 X선원(23)에서 1차 X선(24)이 인체(25)에 대해 조사된다. 산란되지 않는 대부분의 1차 X선은 1차 X선 화살표 방향 b로 X선 투과부(12)를 투과하여 X선 검출기(27)에 도달한다. 한편, 1차 X선(24)의 일부는, 인체(25) 안에서 콤프턴 효과(Compton effect) 등에 의해 산란되어 방향이 변화하고, 그 산란 X선(26)은 산란 X선 화살표 방향 c로 변화하여 X선 흡수부(10)의 벽면에 충돌한다. 충돌에 의해, 산란 X선(26)은 X선 흡수부(10)에 흡수되고, X선 검출기(27)에는 도달하지 않는다. 그 결과, 산란 X선을 제거할 수 있으므로, X선 검출기(27)에는 선명한 화상이 형성될 수 있다. X선 검출기(27)는 X선 필름이어도 좋은 것은 말할 것도 없다.

도 8은, 본 발명에 있어서 플레이트가 없는 적층형 X선 그리드의 제조장치의 블럭도이다. 적층형 X선 그리드 제조장치(E)는, 적층형 X선 그리드(14)를 연속해서 자동으로 제조하는 장치이다. 자동화하기 위해, 컴퓨터(C)를 중심으로 해서 배치되고, 제법 프로그램은 메모리(M)의 ROM에 보존되며, 일시적으로 입출력되는 데이터는 메모리(M)의 RAM에 보존된다. 제법 프로그램에 따라, 컴퓨터(C)로부터 필요한 신호가 명령 신호로서 다음과 같이 출력되어, 적층형 X선 그리드(14)가 제조된다. 컴퓨터(C)에 대한 외부 입력은 입력장치(I)에서 이루어지며, 컴퓨터(C)로부터의 외부 출력은 출력장치(O)를 통하여 이루어진다.

　컴퓨터(C)로부터의 신호에 따라 복수의 시트를 축적한 시트 공급 장치(SS)로부터 1매의 시트(S)가 공급되고, 컴퓨터로부터의 신호에 따라 프린터(P)에 의해 시트(S)에 대해 인쇄층(3)의 인쇄가 행해진다. 인쇄가 종료된 인쇄 시트(1)는, 컴퓨터로부터의 신호에 따라 위치결정을 행하면서 시트 적층 장치(L)에 적층되고, 컴퓨터로부터의 신호에 따라 필요한 매수만큼 인쇄하여 적층이 반복된다. 컴퓨터로부터의 신호에 따라, 모든 인쇄가 끝나고 시트의 적층이 완료되면, 배출 장치(R)에 의해 시트 적층 장치(L)로부터 인쇄 시트 적층체(13)가 배출된다. 이 실시 형태에서는, 상기 인쇄 시트 적층체(13)가 적층형 X선 그리드(14)이다.

도 9는, 본 발명에 있어서 플레이트가 없는 적층형 X선 그리드의 제조 공정의 흐름도이다. 이 제조 공정 흐름도는, 도 8의 적층형 X선 그리드 제조장치(E)의 제법 프로그램의 흐름도이다.

스텝 S1에 따라, 적층형 X선 그리드 제조장치(E)가 기동되었는지 여부가 판정되고, 기동된 경우(Y)에는 스텝 S2에 따라, 제법 프로그램인 인쇄 소프트웨어가 기동되었는지 여부가 판정된다. 인쇄 소프트웨어가 기동(Y)된 경우(Y)에는, 스텝 S3에 따라 시트 공급 장치(SS)가 시트(S)를 공급했는지 여부가 판정되고, 시트가 공급된 경우(Y)에는, 스텝 S4에 따라 프린터(P)로 시트 인쇄되었는지 여부가 판정된다. 다음으로, 시트 인쇄가 된 경우(Y)에는, 스텝 S5에 따라, 시트 적층 장치(L)가 인쇄 시트(1)를 위치결정하여 적층했는지 여부가 판정되고, 위치결정 적층된 경우(Y)에는, 스텝 S6에 따라 적층 매수를 완료했는지 여부가 판정되며, 완료되지 않은 경우(N)에는 스텝 S3으로 귀환하여, 스텝 S3 ~ 스텝 S6가 적층 매수 분만큼 반복된다. 적층 매수를 완료한 경우(Y)에는, 스텝 S7에 따라, 인쇄 시트 적층체(13)가 고정되었는지 여부가 판정되고, 고정된 경우(Y)에는, 스텝 S8에 따라 배출 장치(R)를 통하여 인쇄 시트 적층체(13)가 배출되었는지 여부가 판정된다. 배출된 경우(Y)에는, 적층형 X선 그리드(14)의 제조가 완료된다.

도 10은, 본 발명에 있어서 상하면에 플레이트를 갖는 적층형 X선 그리드의 제조장치의 블럭도이다. 이 실시 형태에 따른 적층형 X선 그리드 제조장치(E)는, 도 8의 제조장치(E)에 플레이트 공급 장치(PS)가 부설된 것뿐이며, 그 결과, 완성되는 적층형 X선 그리드(14)는, 인쇄 시트 적층체(13)를 상측 플레이트(20)와 하측 플레이트(18)로 협착한 구조체로 되어 있는 점이 도 8과 다르다. 따라서, 도 8과 다른 점만을 이하에 설명한다.

컴퓨터(C)는 우선 플레이트 공급 장치(PS)에 신호를 출력하여, 플레이트 적층 장치(L)에 하측 플레이트(18)를 공급하고, 그 후 하측 플레이트(18) 상에, 도 8의 각 장치에 의해 시트(S)에 인쇄·적층을 반복하여 인쇄 시트 적층체(13)를 적층하며, 마지막으로 컴퓨터(C)는 플레이트 공급 장치(PS)에 신호를 출력하여, 플레이트 적층 장치(L)에 상측 플레이트(20)를 공급해서, 본 형태의 플레이트 협착구조의 적층형 X선 그리드(14)를 완성하여 배출한다. 다른 각 장치의 작용 효과는 도 8에서 설명한 것과 동일하여, 여기에서는 설명을 생략한다.

도 11은, 본 발명에 있어서 플레이트를 갖는 적층형 X선 그리드의 제조 공정의 흐름도이다. 이 제조 공정 흐름도는, 도 10의 적층형 X선 그리드 제조장치(E)의 제법 프로그램의 흐름도이다.

스텝 S11에 따라, 적층형 X선 그리드 제조장치(E)가 기동되었는지 여부가 판정되고, 기동된 경우(Y)에는 스텝 S12에 따라, 제법 프로그램인 인쇄 소프트웨어가 기동되었는지 여부가 판정된다. 인쇄 소프트웨어가 기동(Y)된 경우(Y)에는, 스텝 S13에 따라, 플레이트 공급 장치(PS)에 의해 하측 플레이트(18)가 플레이트 적층 장치(L)에 적층되었는지 여부가 판정된다. 하측 플레이트(18)가 적층된 경우(Y)에는, 스텝 S14에 따라 시트 공급 장치(SS)가 시트(S)를 공급했는지 여부가 판정되고, 시트가 공급된 경우(Y)에는, 스텝 S15에 따라 프린터(P)에 의해 시트 인쇄되었는지 여부가 판정된다. 다음으로, 시트 인쇄가 된 경우(Y)에는, 스텝 S16에 따라, 시트 적층 장치(L)가 인쇄 시트(1)를 위치결정하여 적층했는지 여부가 판정되고, 위치결정 적층된 경우(Y)에는, 스텝 S17에 따라 적층 매수를 완료했는지 여부가 판정되며, 완료되지 않은 경우(N)에는 스텝 S14로 귀환하여, 스텝 S14 ~ 스텝 S17이 적층 매수 분만큼 반복된다.

적층 매수를 완료한 경우(Y)에는, 스텝 S18에 따라, 플레이트 공급 장치(PS)에 의해 상측 플레이트(20)가 플레이트 적층 장치(L)에 적층되었는지 여부가 판정된다. 상측 플레이트(20)가 적층된 경우(Y)에는, 스텝 S19에 따라, 하측 플레이트(18)와 인쇄 시트 적층체(13)와 상측 플레이트(20)의 적층체 전체가 고정되었는지 여부가 판정되며, 고정된 경우(Y)에는, 스텝 S20에 따라 배출 장치(R)가 인쇄 시트 적층체(13)를 배출했는지 여부가 판정된다. 배출된 경우(Y)에는, 적층형 X선 그리드(14)의 제조가 완료된다.

본 발명은, 상기 실시 형태나 변형예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형예, 설계 변경 등을 그 기술적 범위 내에 포함하는 것인 것은 말할 것도 없다.

본 발명자 등은 열심히 연구한 결과, X선 흡수제 도착층과 공극층으로 이루어진 인쇄층을 시트 상에 인쇄 형성하고, 이 인쇄 시트를 복수 매 적층하여 적층형 X선 그리드를 구성하는 것에 성공했다. 시트와 인쇄층을 번갈아 적층하는 것에 의해서, 구조체 전체의 강도를 증가시키고, 또한 복수의 인쇄층이 시트를 개재하여 번갈아 중첩되는 것에 의해 X선 흡수부와 X선 투과부를 구성하고 있기 때문에, 구조체 자체의 취성(脆性)을 해소하여, 고내구성이 있는 적층형 X선 그리드를 제공하는 것에 성공한 것이다. 따라서, 신규 구조의 X선 그리드를 X선 이용 기술 분야에 제공하여, X선을 이용한 의료 기술 분야나 비파괴 검사 기술 분야 등에 크게 이바지할 수 있다.

1 인쇄 시트
1a 위치결정 시트공
2 시트
3 인쇄층
4 X선 흡수제 도착층
4a 도착층단
5 공극층
5a 공극층단
7 노즐
8 드롭
9 잉크젯 프린터
10 X선 흡수부
11 X선 흡수부 연장선
12 X선 투과부
12a 공극층단 연결선
13 인쇄 시트 적층체
14 적층형 X선 그리드
15 X선 투과부 연장선
16 초점
17a 일부분
17 부분 확대부
18 하측 플레이트
19 위치결정 폴
20 상측 플레이트
21 위치결정 공
23 X 선원
24 1차 X선
25 인체
26 산란 X선
27 수감부(X선 필름, X선 검출기)
113 X선 투과부 연장선
110 X선 흡수부
112 X선 투과부
113 X선 투과부 연장선
114 X선 그리드
210 박체 삽입대
203 제1 훅
213 고정 수단
202 금속박
212a　 홈
211a　 홈
211 즐형 플레이트
212 즐형 플레이트
204 제2 훅
216 견인 훅
215 견인 수단
215a 기축
215b 탄성체
214 기저
203b 제1 돌기
204b 제2 돌기
E 적층형 X선 그리드 제조장치
I 입력장치
C 컴퓨터
O 출력장치
M 메모리
SS 시트 공급 장치
S 시트
P 프린터
L 시트 적층 장치
R 배출 장치
PS 플레이트 공급 장치

Claims (14)

1. X선 투과성을 갖는 시트의 상면에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로 되는 소정 패턴의 인쇄층이 형성된 인쇄 시트를 단위층으로 하고, 복수매의 상기 인쇄 시트가 시트와 인쇄층이 적층 방향으로 교대로 배치되도록 적층된 인쇄 시트 적층체로 구성되고, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 X선 흡수제 도착층에 의해 X선 흡수부가 형성되고, 시트를 사이에 두고 상하로 대향해서 적층되는 복수의 공극층에 의해 X선 투과부가 형성되고,
   상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트가 배치되고,
   상기 인쇄 시트 적층체의 최하면에 X선 투과성을 갖는 하측 플레이트가 배치되고,
   상기 인쇄 시트의 한 장 한 장의 모두에 투공(透孔)되어 있으며, 상기 하측 플레이트에도 좌우의 하측 각부에 위치결정 폴이 돌출 설치되어 있고, 위치 결정 시트공을 위치 결정 폴에 삽통시킴으로써, 인쇄 시트의 위치 결정이 자동적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 X선 그리드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상측 플레이트와 상기 하측 플레이트는, 중앙을 개구한 사각형 틀인 기재의 적층형 X선 그리드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽(周壁)의 적층 방향으로의 연장선이 하나의 초점에 집중하도록 구성되어 집속 그리드로서 사용되는 적층형 X선 그리드.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽(周壁)의 적층 방향으로의 연장선이 서로 평행에 구성되어 평행 그리드로서 사용되는 적층형 X선 그리드.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 X선 흡수제 도착층이 X선을 흡수하는 금속으로부터 형성된 금속 분체(粉體)를 주성분으로 하는 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 도착층(塗着層)인 적층형 X선 그리드.
6. X선 투과성을 갖는 시트를 공급하는 시트 공급 장치와, 공급된 상기 시트에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로되는 소정 패턴의 인쇄층을 인쇄하여 인쇄 시트를 작성하는 프린터와, 작성된 상기 인쇄 시트를 위치 결정하면서 차례로 적층하여 인쇄 시트 적층체를 완성하는 시트 적층 장치와,
   처음에 상기 시트 적층 장치에 X선 투과성을 갖는 하측 플레이트를 공급하고, 상기 하측 플레이트 상에 상기 인쇄 시트 적층체를 적층한 후에, 마지막으로 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트를 상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 공급하여 적층형 X선 그리드를 완성하는 플레이트 공급 장치와, 상기 적층형 X선 그리드를 상기 시트 적층 장치로부터 배출하는 적층체 배출 장치를 갖고,
   상기 인쇄 시트의 한 장 한 장의 모두에 위치 결정 시트공을 투공(透孔)하는 수단과, 상기 하측 플레이트의 좌우의 하측 각부에 위치 결정 폴을 돌출 설치하는 수단과, 상기 위치 결정 시트공을 상기 위치 결정 폴에 삽통시킴으로써, 상기 인쇄 시트의 위치 결정을 자동적으로 실시하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 적층형 X선 그리드의 제조 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상측 플레이트와 상기 하측 플레이트는, 중앙을 개구한 사각형 틀인 적층형 X선 그리드의 제조 장치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   제법 프로그램을 보존하는 메모리를 배치하고, 상기 프로그램에 따라 신호를 송신하는 컴퓨터를 설치하고 상기 컴퓨터의 신호에 의해 상기 제조 장치를 구동하는 적층형 X선 그리드의 제조 장치.
9. X선 투과성을 갖는 하측 플레이트를 배치하고,
   상기 하측 플레이트의 좌우의 하측 각부에 위치 결정 폴을 돌출 설치하고,
   X선 투과성을 갖는 시트의 표면에 X선 흡수제 도착층과 공극층으로 되는 소정 패턴의 인쇄층을 형성하여 인쇄 시트를 작성하고, 상기 인쇄 시트의 한 장 한 장의 모두에 위치 결정 시트구멍을 투공하고, 복수매의 상기 인쇄 시트를 위치 결정하면서 시트와 인쇄층이 적층 방향으로 교대로 배치되도록 적층하여 인쇄 시트 적층체를 형성하고, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 X선 흡수제 도착층에 의해 X선 흡수부를 형성하고, 시트를 사이에 두고 상하로 대향하여 적층되는 복수의 공극층에 의해 X선투과부를 형성하고,
   상기 하측 플레이트의 상면에 상기 인쇄 시트 적층체를 형성하고, 상기 인쇄 시트 적층체의 최상면에 X선 투과성을 갖는 상측 플레이트를 배치하고,
   상기 위치 결정 시트공을 상기 위치 결정 폴에 삽통시킴으로써, 상기 인쇄 시트의 위치 결정이 자동적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 X선 그리드의 제법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 상측 플레이트와 상기 하측 플레이트는, 중앙을 개구한 사각형 틀인 적층형 X선 그리드의 제법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽(周壁)의 적층 방으로의 연장선이 하나의 초점에 집중하도록 상기 인쇄층을 형성하여, 상기 적층형 X선 그리드를 집속 그리드로서 형성하는 기재의 적층형 X선 그리드의 제법.
12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 인쇄 시트 적층체에 존재하는 상기 X선 투과부의 주벽(周壁)의 적층 방향으로의 연장선이 서로 평행이 되도록 상기 인쇄층을 형성하여, 상기 적층형 X선 그리드를 평행 그리드로서 형성하는 적층형 X선 그리드의 제법.
13. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 X선 흡수제 도착층이 X선흡수성을 갖는 금속으로부터 형성된 금속 분체(粉體)를 주성분으로 하는 인쇄용 잉크 또는 인쇄용 토너의 도착층(塗着層)인 적층형 X선 그리드의 제법.
14. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    제법 프로그램을 보존하는 메모리를 배치하여, 상기 프로그램에 따라 신호를 송신하는 컴퓨터를 설치하고 상기 컴퓨터의 신호에 의해 상기 제법의 순서를 진행시키는 적층형 X선 그리드의 제법.

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