[实用新型]一种光栅和辐射成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光栅和辐射成像装置，属于辐射成像技术领域。

背景技术

光栅是一种以栅线距离为基准进行测量的仪器。根据形成莫尔条纹原理的不同，可分为几何光栅(幅值光栅)和衍射光栅(相位光栅)。微米级和亚微米级的光栅测量是采用几何光栅，光栅栅距为100μm至20μm，远大于光源光波波长，衍射现象可以忽略，当两块光栅相对移动时产生低频拍现象形成莫尔条纹，其测量原理称为影像原理。纳米级的光栅测量是采用衍射光栅，目前光栅栅距为8μm或4μm，栅线的宽度与光的波长很接近，产生衍射和干涉现象形成莫尔条纹，其测量原理称为干涉原理。

光栅包括光线透过部(以下可简称为“栅格间隙”)和光线屏蔽部(以下可简称为“栅格”)，由此发射到它的光线被分割并形成为多个光线束。这允许衍射光栅被具有空间相干性的光线束所照射。衍射光栅衍射来自源光栅的光线，并且根据Talbot效应形成干涉图案。光线检测器检测来自衍射光栅的光线。在基于光栅的X射线相衬成像系统中，需将X射线吸收光栅置于X射线源后，X射线吸收光栅的填充重金属部分(栅格)吸收X射线，而光栅的另外部分(栅格间隙)透过X射线，这样，吸收光栅与普通光栅X射线源共同构成了具有一维空间相干性的X射线源。

众所周知，随着辐射成像技术的不断发展，需要成像的精度要求越来越高，进而使成像设备所需要的元件越来越精密。例如，在辐射成像设备中对光栅的要求也越来越高。现有的光栅制作方法主要有机械刻划、激光全息光刻、电子束直写等三种。机械刻划条件极为苛刻，不仅时间长而且精度不高、生产难度大、很难刻划出亚微米的线条。利用电子束直写制作可以制作出纳米级的高分辨率图形，但是效率非常低，而且不能够制作高高宽比的图形。激光全息光刻虽然能够制作出深亚微米水平的光栅，但是控制精度较高、成本高、产能低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：解决现有技术中X射线光栅采用化学腐蚀成型，成型效率低成本高，不能应用于高能X射线场合的问题。

为实现上述的实用新型目的，本实用新型提供了一种光栅和辐射成像装置。

一方面，本实用新型提供一种光栅，包括：

若干个叠摞的栅格单元，若干个栅格单元叠摞形成栅格；

所述栅格单元包括具有两个相互平行平面的第一薄片和第二薄片；所述第二薄片与所述第一薄片沿第一薄片长度方向叠摞；

所述第一薄片为不易透过射线的薄片。

其中较优地，所述第二薄片长度小于所述第一薄片长度，所述第二薄片是至少两片；

所述第二薄片沿所述第一薄片长度方向上叠摞在所述第一薄片同一面两端，从而在相邻第一薄片之间形成栅格间隙。

其中较优地，所述栅格间隙用易透过射线的物质填充。

其中较优地，所述第一薄片的厚度与所述第二薄片的厚度不同。

其中较优地，所述第一薄片和第二薄片的厚度为0.001毫米至3毫米。

其中较优地，所述栅格单元还包括第三薄片；

所述第三薄片长度小于所述第一薄片长度，至少三片所述第二薄片沿所述第一薄片长度方向上叠摞在所述第一薄片同一面的两端和中部；

所述第三薄片叠摞在其中任意两片所述第二薄片之间的第一薄片上。

其中较优地，所述第三薄片厚度小于所述第二薄片厚度。

其中较优地，所述第二薄片与所述第一薄片长度相同；

所述第二薄片是易透过射线的薄片。

其中较优地，所述第一薄片的厚度与所述第二薄片的厚度不同。

其中较优地，所述第一薄片和第二薄片的厚度为0.001毫米至3毫米。

其中较优地，所述第一薄片是高密度薄片。

其中较优地，所述第一薄片是钨合金薄片。

其中较优地，所述多个栅格单元以粘接或工装压紧组装形成光栅。

另一方面，本实用新型提供一种辐射成像装置，其特征在于，上述的光栅。

本实用新型提供的光栅和辐射场像装置，采用不同规格的薄片叠摞形成光栅间隙均匀的光栅，光栅厚度不受限制，可以用于高能射线场合。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方案制成的光栅示意图；

图2是本实用新型第四种实施方案制成的光栅示意图；

图3是本实用新型第一种实施方案光栅单元侧视示意图；

图4是本实用新型第一种实施方案光栅单元正面示意图；

图5-图6是本实用新型第一种实施方案不同厚度薄片制成光栅单元侧视示意图；