[发明专利]一种可遥控的四部分独立运动准直器

说明书

技术领域

本发明涉及辐射照相、工业CT、大型集装箱/货物检查系统等高能无损检测技术领域，尤其涉及一种可遥控四部分独立运动准直器。 

背景技术

以高能射线源为辐射源的高能无损检测领域，包括辐射照相、工业CT、大型集装箱/货物检查系统等。高能射线源通常是加速器，也有少量系统使用的是高能放射性核素。高能无损检测包括辐射照相、工业CT、大型集装箱/货物检查系统等，其中辐射照相是让被检物体在高能射线源的辐射场中曝光一段时间，通过其背光侧的感光装置(X光胶片或X光成像屏)获得物体的形状/结构信息；工业CT是让被检物体置于高能射线源与探测器之间，通过探测器探取的射线强度然后利用计算机处理成像获得物体的结构信息，并可以通过多角度多层次的辐射成像获得物体非常细致的二维或三维结构图像；大型集装箱/货物检测系统是被检物体如集装箱、汽车、行李包裹等通过高能射线源与探测器之间的通道，通过计算机信号处理最后生成被检测物体的透视图像。在这些高能无损检测中都需要通过准直器对高能射线源的辐射场进行界定，只利用其中的一部分射线进行辐射照相或者扫描成像。 

准直器的主体部分通常由对X射线具有阻挡/吸收作用的物质做成，通过一定的结构设计，可以阻挡一部分X射线，而让另一部分X射线通过，以达到准直的目的。对于需要阻挡的X射线，其阻挡效果由准直器的材料和厚度决定。在不同的无损检测系统中，准直器将X射线束准直成不同的形状，如辐射照相中通常需将辐射场准直成方锥形，在扫描成像中通常需将辐射场准直成薄扇形，在探测器前部通 常按探测器的形状设计准直器，以阻挡散射的X射线，让探测器只吸收前向透射过物体的X射线。准直器对无损检测系统的照相或者成像效果有极为重要的影响，是无损检测系统中的重要部件之一。 

现有的技术中，准直器有的做成中间开有细缝的固定块模式，或者中间开长方孔的固定块模式，这些准直器结构简单，成本低，但是每个准直器只能形成一种固定的射线场，而不能对射线场进行灵活调整，应用条件非常有限。 

现有技术中，也有准直器做成可活动的结构，但是射线场只能在一个维度的方向上进行调整，如专利US7031434B1公开了一种用于CT系统可调整射线厚度的准直器，他利用双偏心轴圆柱结构，在两轴转动时，两圆柱的间隙发生变化实现对射线场的厚度进行调整。这种结构中，限定射线场的边界是圆的切线，准直器阻挡射线的部分是由薄到厚逐渐变化的，阻挡射线的效果也是由弱到强逐渐变化的，使得射线场边界的射线强度是由强到弱逐渐变化的，导致射线场的边界有一个模糊的区域，影响系统的照相或成像质量。如专利US6173039B1公开了另一种用于医疗CT系统可调整射线厚度的准直器。他们都只能对射线场实现一个维度上的厚度调整，不能实现二维调整。 

专利FR2864685A1公开了一种用于辐射照相系统可对射线场进行二维调整的准直器。他使用六块平板，每三块一组对一个方向进行调整，其中两块为一对，安装在一个轴上，进行相对运动，另一块安装在另一个轴上，可以单独运动，这六块平板通过复杂的运动组合来实现对辐射场的二维调整。该专利使用了六块平板，四个轴，结构相对比较复杂；准直器主体为比较薄的平板，可以满足能量很低的以X光机为辐射源的辐射照相系统，不适用于以能量很高的加速器为辐射源的辐射照相系统。 

发明内容

本发明正是为了解决上述问题而提出的。 

本发明的目的是提供一种可遥控的四部分独立运动准直器，该四部分均可独立运动，其中每部分准直器均包括安装在安装架框形结构内的准直块、固定装置、导轨、丝杠及安装架框形结构外的电机、传动装置、传动连接装置。 

其中所述固定装置包括传动固定装置和滑动固定装置，所述准直块两侧分别安装有一对滑动固定装置，每对滑动固定装置与处于它们之间的一根导轨紧密接触，滑动固定装置与导轨之间可以滑动，准直块运动过程中因为滑动固定装置的作用将严格沿导轨的轨迹运动。 

所述导轨和丝杠分别成对安装在安装架框形结构内的边缘，所述准直块通过其两侧的一对传动固定装置安装在所述丝杠上，所述传动固定装置与丝杠紧密配合，丝杠通过传动固定装置承受准直块的重量并带动准直块运动。所述传动固定装置与准直块之间是一种活动连接，使得准直块相对于传动固定装置有少量的前后移动和转动。 

四个准直块分别能够在以射线为中心点往上、下、左、右的区域内往复运动，从而使四个准直块的运动组合能够在二维区域内对射线野进行任意界定。导轨的形状是中心与射线源点重合的弧形。