[发明专利]射线准直器、射线源焦点尺寸测量装置以及方法

说明书

本发明提供了一种射线准直器、射线源焦点尺寸测量装置以及方法，射线准直器包括多个约束件，所述多个约束件共同围设出射线通道，射线源设于所述射线通道的一端，探测器设于所述射线通道的另一端，所述射线源发出的射线适于穿过所述射线通道被所述探测器接收。通过多个约束件可以围设出射线通道，通过射线通道可以便于约束射线，使得射线信号能够被探测器很好地接收，而不受加速器的射线散射性强的特征影响，从而探测器可以提供准确的采样数据给数据处理软件，由此便于准确地计算出射线源焦点的尺寸；同时，与加工针孔相比，本发明的射线通道由多个约束件围设而成，结构简单，易于加工，可以节约制造成本和测量成本。

技术领域

本发明涉及探测技术领域，更具体地，涉及一种射线准直器、射线源焦点尺寸测量装置以及方法。

背景技术

相关技术中，射线源焦点的尺寸对射线照相、实时成像、工业CT检测图像的清晰度和空间分辨率都有重要影响。常见的射线源包括X射线机以及加速器等类型。其中，X射线机的射线源焦点尺寸测量方法相对完善，而加速器由于射线能量高和焦点尺寸小等原因，目前所采用的测量方法存在很大的误差，难以满足测量要求。

关于X射线机的射线源焦点尺寸测量方法，常采用针孔相机射线照相、狭缝相机射线照相、扫描法和边缘法等。

针孔相机射线照相和狭缝相机射线照相这两种方法为直接方法，采用传统的小孔成像原理，直接得到光源完整的强度分布图像，并在图像上测量尺寸，图像模糊小，计算测量简单。

扫描法为采用双缝准直器、辐射探测器和X/Y双坐标精密扫描台，通过扫描台步进移动，获得不同(X，Y)平移位置的穿透准直孔(两正交狭缝拼成)的射线信号，从而获得焦点强度的二维分布的方法。

边缘法是一种通过测量几何不清晰度的间接测量方法。通过对外表由铅覆盖的圆柱钢管边缘进行照射成像测量X射线管的几何不清晰度，利用相应公式计算射线源焦点尺寸。边界法通过绘制强度轮廓线，并取5％到95％的强度区间作为几何不清晰度。焦点尺寸按照如下公式进行计算：w＝Ug×(f/s)，其中w表示射线源焦点的宽度，Ug表示底片或图像上宽度方向的几何不清晰度，f表示射线源焦点到透射物体的边缘距离，s表示物体边缘到底片或者探测器的距离。

由于加速器的射线能量高，使用上述的X射线机的射线源焦点尺寸测量方法并不十分有效，目前行业内，对于加速器的射线源焦点的尺寸测量方法主要采用“三明治”叠块，叠块由一系列薄铅箔/铜箔和塑胶片平行堆叠而成，铅箔/铜箔和塑胶片的厚度通常比射线源焦点的尺寸小一个量级，将叠块前表面靠近靶点，后表面贴紧胶片，并出束曝光。叠块法的原理是只有透过塑胶片的X光子用于成像，其余的都被铅衰减，最终在底片上得到一系列明暗相间的条纹。结合条纹的个数、各层厚度计算得到射线源焦点尺寸。计算公式如下：w＝(h1+h2)×n，其中h1为铅或铜箔厚度，h2为塑胶片厚度，n为黑度大于中央黑度50％的黑条数。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明实施例提出一种结构简单、成本低、测量精确的射线准直器、射线源焦点尺寸测量装置以及方法。

本发明的一个方面提供了一种射线准直器，包括多个约束件，所述多个约束件共同围设出射线通道，射线源设于所述射线通道的一端，探测器设于所述射线通道的另一端，所述射线源发出的射线适于穿过所述射线通道被所述探测器接收。

根据本发明实施例的射线准直器，通过多个约束件可以围设出射线通道，通过射线通道可以便于约束射线，使得射线信号能够被探测器很好地接收，而不受加速器的射线散射性强的特征影响，从而探测器可以提供准确的采样数据给数据处理软件，由此便于准确地计算出射线源焦点的尺寸；同时，与加工针孔相比，本发明的射线通道由多个约束件围设而成，结构简单，易于加工，可以节约制造成本和测量成本。