RU181311U1 - Формирователь набора рентгеновских микропучков - Google Patents
Формирователь набора рентгеновских микропучков Download PDFInfo
- Publication number
- RU181311U1 RU181311U1 RU2017145380U RU2017145380U RU181311U1 RU 181311 U1 RU181311 U1 RU 181311U1 RU 2017145380 U RU2017145380 U RU 2017145380U RU 2017145380 U RU2017145380 U RU 2017145380U RU 181311 U1 RU181311 U1 RU 181311U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ray
- shaper
- axis
- cavities
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области рентгенотехники и может быть использована для формирования набора пучков рентгеновского излучения. Техническим результатом, на получение которого направлена полезная модель, является создание устройства простой конструкции, способного формировать набор независимых рентгеновских микропучков в широком диапазоне длин волн. Технический результат достигается в устройстве, изготовленном из прозрачного в рентгеновской области материала, которое представляет собой пластину рентгенопрозрачного материала, на одной из сторон которой выполнены не менее чем две осесимметричные полости конической формы или в форме параболического конуса с несовпадающими осями. 5 з.п. ф-лы; 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области рентгенотехники и может быть использована для формирования набора пучков рентгеновского излучения.
Существует ряд практических задач требующих специальных наборов независимых рентгеновских микропучков, для специального освещения биологических объектов.
Известно устройство для формирования специальных наборов независимых рентгеновских микропучков, по патенту на изобретение США №6718009 (опубликован 2004-04-06) состоящее из нескольких рентгеновских микролинз параболической или цилиндрической формы, получаемых методом экструзии.
Недостатком известного устройства является то, что в каждой микролинзе формируется сходящийся пучок, имеющий минимальный размер в фокусе микролинзы.
Известно устройство для формирования специальных наборов независимых рентгеновских микропучков в виде многощелевого коллиматора (E. Bräuer-Krisch, H. Requardt, T. Brochard, G. Berruyer, M. Renier, J. A. Laissue, and A. Bravin, «New technology enables high precision multislit collimators for microbeam radiation therapy», Review of Scientific Instruments 80, 074301 (2009) 6 стр)
Получаемые в устройстве микропучки представляют собой переодические полосы, ширина которых составляет десятки микрон. Кроме того, получаемые полосы расширяются с увеличением расстояния до коллиматора, ввиду наличия дифракционных эффектов.
Техническим результатом, на получение которого направлена полезная модель, является создание устройства простой конструкции, способного формировать набор независимых рентгеновских микропучков в широком диапазоне длин волн.
Технический результат достигается в устройстве, изготовленном из прозрачного в рентгеновской области материала, которое представляет собой пластину рентгенопрозрачного материала, на одной из сторон которой выполнены, не менее чем две осесимметричные полости конической формы с несовпадающими осями.
Предпочтительно осесимметричные полости выполнены конической формы, описываемой уравнением в цилиндрической системе координат:
где ось z направлена вдоль оптической оси, r - радиальная координата, α - угол в вершине конуса и/или в виде параболического конуса, описываемого уравнением в цилиндрической системе координат:
где ось z направлена вдоль оптической оси, r - радиальная координата, R – радиус кривизны в вершине параболы, образующей поверхность полости, а d – сдвиг оси этой параболы относительно оси параболического конуса.
Предпочтительно изготавливать устройство из материала, характеризующегося большим декрементом показателя преломления и малым коэффициентом поглощения, например, из бериллия Be, алюминия Al, кремния Si, никеля Ni, углерода C (например, алмаза), из полимеров SU8, PMMA или ORMOCOMP
Предпочтительно выполнение устройства с круглой физической апертурой каждой полости, превышающей эффективную апертуру, при которой увеличение физической апертуры практически не влияет на сформированное амплитудно-фазовое распределение рентгеновского пучка.
Предпочтительно выполнение устройства в форме периодической двумерной структуры в виде матрицы n x m полостей конической формы.
Предпочтительно выполнение соседних полостей без перекрытия.
На фиг.1 приведены вид сверху и поперечное сечение формирователя набора рентгеновских пучков в виде матрицы n x m с одинаковыми полостями, выполненными в форме конуса. А – физическая апертура конической полости, α – угол при вершине конуса, образующего полость, b – толщина пластины рентгенопрозрачного материала, Т – расстояние между осями соседних конических полостей. Поперечное сечение выполнено по плоскости, в которой расположены оси симметрии m полостей матрицы.
Действие одной конической полости, описывается преобразованием падающего плоского Гауссова пучка в длинный осевой отрезок, длина и толщина которого зависит от угла раствора конуса α. Толщина осевого отрезка остается неизменным на всем его протяжении. Поперечное распределение интенсивности описывается функцией Бесселя первого рода нулевого порядка. С увеличением расстояния z, интенсивность из осевого отрезка перераспределяется в широкое расходящееся кольцо.
Каждая полость в виде параболического конуса фокусирует падающий плоский Гауссов пучок в кольцо с радиусом d, на расстоянии f от него. Величина f соответствует фокусному расстоянию параболической рентгеновской преломляющей линзы, имеющей радиус кривизны R. Ширина кольца ограничивается дифракционным пределом, а угловая зависимость в распределении интенсивности отсутствует, в силу осевой симметрии рассматриваемой оптической схемы. С увеличением расстояния z, радиус кольца линейно увеличивается, а его границы размываются. Кроме того, падающий когерентный рентгеновский пучок, проходя через рентгеновский параболический аксикон, образует область интерференции, расположенную между центром преломляющей поверхности и фокусом. В этой области рентгеновский параболический аксикон формирует, масштабно уменьшающийся с расстоянием z, яркий сходящийся осевой отрезок. Поперечное распределение интенсивности, формируемое осевым отрезком, описывается функцией Бесселя первого рода нулевого порядка.
Действие каждой полости не зависит от соседних полостей. Таким образом, Формирователь набора рентгеновских микропучков преобразует падающее рентгеновское излучение в набор или, при соответствующем расположении конических полостей, в матрицу n × m независимых микропучков.
Таким образом, достигается технический результат, на получение которого направлена полезная модель, в виде создания устройства простой конструкции, способного формировать набор независимых рентгеновских микропучков в широком диапазоне длин волн.
Claims (10)
1. Формирователь набора рентгеновских микропучков, характеризующийся тем, что выполнен из прозрачного в рентгеновской области материала, в форме, пластины, на одной из сторон которой выполнены, по крайней мере, две осесимметричные полости конической формы с несовпадающими осями.
2. Формирователь набора рентгеновских микропучков по п.1, отличающийся тем, что осесимметричные полости выполнены конической формы, описываемой уравнением в цилиндрической системе координат:
где ось z направлена вдоль оптической оси, r - радиальная координата, α - угол в вершине конуса и/или в виде параболического конуса, описываемого уравнением в цилиндрической системе координат:
где R – радиус кривизны в вершине параболы, образующей поверхность полости, а d – сдвиг оси этой параболы относительно оси параболического конуса.
3. Формирователь набора рентгеновских микропучков по п.1, отличающийся тем, что выполнен из материала, характеризующегося большим декрементом показателя преломления и малым коэффициентом поглощения.
4. Формирователь набора рентгеновских микропучков по п.3, отличающийся тем, что выполнен из бериллия, и/или из алюминия, и/или из кремния, и/или из никеля, и/или из углерода, и/или из полимера SU8, и/или из полимера PMMA, и/или из полимера ORMOCOMP.
5. Формирователь набора рентгеновских микропучков по п.1, отличающийся тем, что выполнен в форме периодической двумерной структуры в виде матрицы n × m полостей конической формы.
6. Формирователь набора рентгеновских микропучков по п.1, отличающийся тем, что соседние полости конической формы выполнены без перекрытия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145380U RU181311U1 (ru) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Формирователь набора рентгеновских микропучков |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145380U RU181311U1 (ru) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Формирователь набора рентгеновских микропучков |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU181311U1 true RU181311U1 (ru) | 2018-07-10 |
Family
ID=62813805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017145380U RU181311U1 (ru) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Формирователь набора рентгеновских микропучков |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU181311U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191608U1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-08-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" | Устройство для расширения коллимированного рентгеновского пучка |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU142219U1 (ru) * | 2013-10-11 | 2014-06-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг РФ) | Подводный модуль для масс-спектрометрического и рентгенофлуоресцентного анализа |
US20140192954A1 (en) * | 2013-01-07 | 2014-07-10 | Rapiscan Systems, Inc. | X-Ray Scanner with Partial Energy Discriminating Detector Array |
US20160231259A1 (en) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | Hitachi High-Tech Science Corporation | X-ray analyzer |
-
2017
- 2017-12-22 RU RU2017145380U patent/RU181311U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140192954A1 (en) * | 2013-01-07 | 2014-07-10 | Rapiscan Systems, Inc. | X-Ray Scanner with Partial Energy Discriminating Detector Array |
RU142219U1 (ru) * | 2013-10-11 | 2014-06-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг РФ) | Подводный модуль для масс-спектрометрического и рентгенофлуоресцентного анализа |
US20160231259A1 (en) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | Hitachi High-Tech Science Corporation | X-ray analyzer |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
M. Renier, J. A. Laissue, and A. Bravin, "New technology enables high precision multislit collimators for microbeam radiation therapy", Review of Scientific Instruments 80, 074301 (2009) 6 с. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191608U1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-08-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" | Устройство для расширения коллимированного рентгеновского пучка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101953087B1 (ko) | 레이저 빔의 프로파일을 회전 대칭 강도 분포를 갖는 레이저 빔으로 변환하기 위한 장치 | |
US8031414B1 (en) | Single lens laser beam shaper | |
CN102062887B (zh) | 达曼波带片 | |
CN103246066A (zh) | 一种对面阵半导体激光光束进行匀化处理的光学系统 | |
RU181311U1 (ru) | Формирователь набора рентгеновских микропучков | |
CN104914492A (zh) | 可调贝塞尔光束产生装置及其高阶圆环达曼光栅的设计方法 | |
CN103424870A (zh) | 产生柱矢量光束的装置及方法 | |
CN104503101B (zh) | 一种基于衍射光学整形器件的流式细胞仪光束形成系统 | |
US9752926B2 (en) | Scanning module, detection device using Bessel beam, detection probe, and probe type detection device | |
CN102628996A (zh) | 一种基横模激光器光束整形装置和整形方法 | |
CN113253469B (zh) | 一种用于太赫兹频段的匀光系统及其成像方法 | |
IL271756B2 (en) | New constructions of X-ray lenses for convergence of X-rays | |
RU2631542C2 (ru) | Устройство для освещения внутренней стороны цилиндра светом и устройство для преобразования лучей для такого устройства | |
CN102681172A (zh) | 一种用于产生超长光管场的离散式复振幅光瞳滤波器 | |
CN101587198B (zh) | 一种大面积光子筛 | |
CN107238940B (zh) | 表面微整形龙虾眼结构 | |
RU184725U1 (ru) | Рентгеновский аксикон | |
RU184726U1 (ru) | Рентгеновский планарный аксикон | |
CN102419478A (zh) | 长距离近似无衍射光束的产生装置 | |
KR102539943B1 (ko) | 반사 방식의 나선형 위상 플레이트 및 이를 포함하는 라게르-가우시안 빔 생성 장치 | |
Ebrahimi et al. | Focusing properties of composite spiral photon sieve | |
RU189629U1 (ru) | Рентгеновский фазово-контрастный микроскоп с объективом, содержащим аксикон | |
RU191608U1 (ru) | Устройство для расширения коллимированного рентгеновского пучка | |
CN104237981B (zh) | 一种单个椭球面扩束透镜 | |
RU152929U1 (ru) | Дифракционная фотонно-кристаллическая линза миллиметрового/терагерцового диапазона |