[发明专利]多功能X射线成像装置

权利要求书

1.一种多功能X射线成像装置，其特征在于，包括工作站、运动控制器和多功能X射线成像装置本体；

所述多功能X射线成像装置本体包括底座、沿X轴方向依次设置在所述底座上的X射线源位移驱动机构、样品台位移驱动机构、探测器位移驱动机构、设置在所述X射线源位移驱动机构上的X射线源组、设置在所述样品台位移驱动机构上的样品台及设置在所述探测器位移驱动机构上的探测器组；

其中，所述X射线源位移驱动机构用于驱动所述X射线源组沿Y轴和Z轴方向移动，所述样品台位移驱动机构用于驱动所述样品台沿X轴、Y轴和Z轴方向移动及绕Z轴做旋转运动，所述探测器位移驱动机构用于驱动所述探测器组沿X轴、Y轴和Z轴方向移动。

2.根据权利要求1所述的多功能X射线成像装置，其特征在于，所述X射线源位移驱动机构包括设置在所述底座上的射线源立柱、设置在所述射线源立柱上的射线源Z轴平移台及设置在所述射线源Z轴平移台上的射线源Y轴平移台。

3.根据权利要求2所述的多功能X射线成像装置，其特征在于，所述探测器位移驱动机构包括设置在所述底座上的探测器X轴平移台、设置在所述探测器X轴平移台上的探测器立柱、设置在所述探测器立柱上的探测器Z轴平移台及沿Z轴方向依次设置在所述探测器Z轴平移台上的第一探测器Y轴平移台和第二探测器Y轴平移台。

4.根据权利要求3所述的多功能X射线成像装置，其特征在于，所述X射线源组包括沿Y轴方向依次设置在所述射线源Y轴平移台上的第一X射线源和第二X射线源，且两者的焦点的Z轴方向的高度相同；

所述探测器组包括分别设置在所述第一探测器Y轴平移台和第二探测器Y轴平移台上的第一探测器和第二探测器。

5.根据权利要求4所述的多功能X射线成像装置，其特征在于，所述样品台位移驱动机构包括设置在所述底座上的样品台X轴平移台、设置在所述样品台X轴平移台上的样品台Y轴平移台、设置在所述样品台Y轴平移台上的样品台Z轴升降台及设置在所述样品台Z轴升降台上的样品台转台，所述样品台设置在所述样品台转台上。

6.根据权利要求5所述的多功能X射线成像装置，其特征在于，所述射线源Y轴平移台上还设置有射线源Y向激光器、第一射线源Z向激光器和第二射线源Z向激光器；所述射线源Y向激光器与所述第一X射线源和第二X射线源的焦点的Z轴坐标均相同，所述第一射线源Z向激光器与所述第一X射线源的焦点的Y轴坐标相同，所述第二射线源Z向激光器与所述第二X射线源的焦点的Y轴坐标相同。

7.根据权利要求5所述的多功能X射线成像装置，其特征在于，所述射线源Y轴平移台、射线源Z轴平移台、第一探测器Y轴平移台、第二探测器Y轴平移台、探测器Z轴平移台、探测器X轴平移台、样品台转台、样品台Z轴升降台、样品台Y轴平移台和样品台X轴平移台上均设置有零位光电开关；

所述底座的底部设置有多个地脚，所述地脚包括高度调节脚和脚轮。

8.根据权利要求6-7中任意一项所述的多功能X射线成像装置，其特征在于，该多功能X射线成像装置的工作模式包括X射线二维摄影、X射线层析成像和X射线断层成像，其进行X射线二维摄影的工作流程包括以下步骤：

1)将待测工件放置于样平台上；

2)根据待测工件的尺寸、材质及成像分辨率要求，选择对应的X射线源与探测器；

3)通过运动控制器控制X射线源、探测器和样品台沿Y轴和Z轴进行位置调节最终确保所选X射线源对应的射线源Y向激光器、第一射线源Z向激光器和第二射线源Z向激光器的交点与探测器探测平面中心重合，并且大致通过待测工件几何中心；

4)通过运动控制器控制样品台和探测器沿X轴方向进行位置调节，最终确保样品在探测器上的投影处于探测器探测平面范围之内，并使该多功能X射线成像装置具有合适的放大比；

5)通过运动控制器控制X射线源进行曝光、探测器进行数据采集，获得二维摄影结果，完成X射线二维摄影。