X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),系統(tǒng)包括:X射線出射裝置,具有X射線管;電離室調(diào)節(jié)裝置,具有第一導(dǎo)軌,用于搭設(shè)電離室或面陣平板探測(cè)器,電離室或面陣平板探測(cè)器接收X射線;其中,當(dāng)X射線照射在面陣平板探測(cè)器,調(diào)整X射線管的X射線出射位置,使得X射線的光束中心與面陣平板探測(cè)器中心重合;改變面陣平板探測(cè)器與X射線出射裝置的相對(duì)距離,再次調(diào)整X射線管的X射線出射位置,使得X射線的光束中心再次與面陣平板探測(cè)器中心重合;繼續(xù)調(diào)整X射線管的X射線出射位置,直到X射線的光束中心與面陣平板探測(cè)器中心一直重合,達(dá)到X射線與第一導(dǎo)軌平行。發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了方便的X射線與導(dǎo)軌平行。
【專利說(shuō)明】X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),尤其涉及一種用于X射線輻射場(chǎng)的X射 線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] X射線標(biāo)準(zhǔn)輻射裝置用于X射線輻射儀表的檢定、校準(zhǔn)與檢測(cè),以及工業(yè)無(wú)損檢測(cè) 等領(lǐng)域,但現(xiàn)有的設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線主束軸方向的調(diào)整,或者調(diào)整過(guò)程復(fù)雜,很難實(shí)現(xiàn) X射線束主軸,限束光闌中心及輻射儀表定位裝置(定位激光線)的同軸,尤其是在定位 裝置放置于較長(zhǎng)導(dǎo)軌上行程可變情況下,更是不易實(shí)現(xiàn),從而無(wú)法保證受檢儀器設(shè)備探測(cè) 器中心處于X射線光束中心,也無(wú)法確保其處于均勻輻射野中;同時(shí),現(xiàn)有設(shè)備多為鎖死式 的,調(diào)整好射線束固定X射線管后不宜拆卸,拆卸后很難復(fù)位,而且該方式在使用過(guò)程中因 震動(dòng),碰撞等原因造成位置改變后也很難復(fù)位;同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)X射線束輻射質(zhì)的過(guò)濾調(diào) 整通常采用手動(dòng)切換方式,在輻射質(zhì)較多情況下,無(wú)法實(shí)現(xiàn)較快的轉(zhuǎn)換,再者,大部分實(shí)驗(yàn) 室都是一個(gè)X射線管配一個(gè)附加過(guò)濾轉(zhuǎn)盤,在使用較多的輻射束規(guī)范時(shí)需要拆卸過(guò)濾轉(zhuǎn)盤 等操作,很不方便,有的解決方案就是多配置X光機(jī)數(shù)量,,這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)室空間,控制設(shè)備等 現(xiàn)有設(shè)備都沒有充分利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),用以實(shí) 現(xiàn)方便的X射線與導(dǎo)軌平行。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
[0005] X射線出射裝置,具有X射線管,用于出射X射線;
[0006] 電離室調(diào)節(jié)裝置,具有第一導(dǎo)軌,所述X射線出射裝置位于所述電離室調(diào)節(jié)裝置 的一側(cè)的對(duì)應(yīng)位置,用于搭設(shè)電離室或面陣平板探測(cè)器,所述電離室或面陣平板探測(cè)器接 收所述X射線;
[0007] 其中,當(dāng)所述X射線照射在所述面陣平板探測(cè)器,調(diào)整所述X射線管的X射線出射 位置,使得X射線的光束中心與面陣平板探測(cè)器中心重合;改變所述面陣平板探測(cè)器與所 述X射線出射裝置的相對(duì)距離,再次調(diào)整所述X射線管的X射線出射位置,使得X射線的光 束中心再次與面陣平板探測(cè)器中心重合;繼續(xù)調(diào)整所述X射線管的X射線出射位置,直到X 射線的光束中心與面陣平板探測(cè)器中心一直重合,達(dá)到所述X射線與所述第一導(dǎo)軌平行。
[0008] 進(jìn)一步的,所述X射線出射裝置包括:
[0009] X射線屏蔽裝置,固定在光學(xué)平臺(tái)上,包括:
[0010] 前擋板,由內(nèi)側(cè)第一鉛板和外側(cè)第一鋁板粘接組成,屏蔽X射線管產(chǎn)生的X射線光 子主束方向的漏射線,所述前擋板上具有X射線出射孔,出射孔具有光闌;
[0011] 后擋板,由內(nèi)側(cè)第二鉛板和外側(cè)第二鋁板粘接組成,屏蔽射向所述后擋板的X射 線光子;
[0012] 兩側(cè)面擋板,由內(nèi)側(cè)第三鉛板和外側(cè)第三鋁板粘接組成,通過(guò)螺絲與所述前擋板 和后擋板接設(shè),屏蔽射向所述兩側(cè)面擋板的X射線光子;
[0013] 上蓋,通過(guò)螺絲與所述前擋板、后擋板和兩側(cè)面擋板接設(shè),屏蔽射向所述上蓋的X 射線光子;
[0014] 支撐架,用于支撐所述前擋板、后擋板、兩側(cè)面擋板和上蓋;
[0015] X射線調(diào)整裝置,容置在所述X射線屏蔽裝置內(nèi),包括:
[0016] 堅(jiān)直升降調(diào)整臺(tái),具有交叉的支撐臂和第一轉(zhuǎn)軸,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)軸改變所 述支撐臂的交叉角度從而調(diào)節(jié)高度;
[0017] 水平前后調(diào)整臺(tái),架設(shè)在所述堅(jiān)直升降調(diào)整臺(tái)上,具有第二轉(zhuǎn)軸;
[0018] 角度調(diào)整平臺(tái),穿設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸上,所述角度調(diào)整平臺(tái)在所述第二轉(zhuǎn)軸上沿 與X射線光束平行方向平動(dòng);
[0019] 水平位移調(diào)整平臺(tái),架設(shè)有所述X射線管,并滑設(shè)在所述角度調(diào)整平臺(tái)上,沿所述 X射線光束垂直方向平動(dòng);所述水平位移調(diào)整平臺(tái)隨所述角度調(diào)整平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)和角動(dòng);
[0020] X射線濾過(guò)裝置,置于所述X射線屏蔽裝置的X射線出射孔前,所述X射線濾過(guò)裝 置包括:
[0021] 固定部件,固定在所述光學(xué)平臺(tái)上;
[0022] 第一轉(zhuǎn)盤,具有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第一過(guò)濾安裝孔,利用所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述固定 部件軸接,所述第一過(guò)濾安裝孔內(nèi)安裝有第一鏡筒,所述第一鏡筒具有第一過(guò)濾片;
[0023] 第二轉(zhuǎn)盤,具有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二過(guò)濾安裝孔,利用所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述固定 部件軸接,所述第二過(guò)濾安裝孔內(nèi)安裝有第二鏡筒,所述第二鏡筒具有第二過(guò)濾片;
[0024] 其中,所述第一轉(zhuǎn)盤和第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至工作位置時(shí),工作位第一過(guò)濾片和工作位第 二過(guò)濾片對(duì)準(zhǔn)所述X射線出射孔,所述X射線管發(fā)射出的X射線通過(guò)所述X射線出射孔出 射,通過(guò)所述工作位第一過(guò)濾片和工作位第二過(guò)濾片過(guò)濾。
[0025] 進(jìn)一步的,所述前擋板的第一鉛板的厚度為屏蔽X射線管在最大管電壓下的X射 線光子的厚度;所述第一鉛板的厚度大于所述第二鉛板和第三鉛板的厚度;所述兩側(cè)面擋 板上具有高壓線纜通入的圓孔;
[0026] 所述角度調(diào)整平臺(tái)包括:圓盤,穿設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸上;鉸接結(jié)構(gòu),與所述圓盤相 連接,所述圓盤與所述鉸接結(jié)構(gòu)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);光學(xué)平臺(tái),與所述鉸接結(jié)構(gòu)相連接,通過(guò)所述鉸 接結(jié)構(gòu)動(dòng)作,所述光學(xué)平臺(tái)與所述圓盤俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027] 進(jìn)一步的,所述水平位移調(diào)整平臺(tái)上利用光管固定卡箍卡接發(fā)射所述X射線的X 射線管;
[0028] 所述第一轉(zhuǎn)盤和第二轉(zhuǎn)盤的半徑相同,所述第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片的半徑相 同;
[0029] 所述第一過(guò)濾安裝孔在所述第一轉(zhuǎn)盤上等圓周角排列,所述第二過(guò)濾安裝孔在所 述第二轉(zhuǎn)盤上等圓周角排列;
[0030] 所述第一過(guò)濾片依次按照能量從低到高的順利依次排列在所述第一轉(zhuǎn)盤上,所述 第二過(guò)濾片依次按照能量從低到高的順利依次排列在所述第二轉(zhuǎn)盤上;
[0031] 所述第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片的材質(zhì)為金屬,所述金屬的材質(zhì)為高純度的鋁、銅、 錫或者鉛;
[0032] 所述第一鏡筒內(nèi)的不同第一過(guò)濾片在照射束方向上應(yīng)按照原子序數(shù)減小的順序 排列;所述第二鏡筒內(nèi)的不同第二過(guò)濾片在照射束方向上應(yīng)按照原子序數(shù)減小的順序排 列;
[0033] 所述X射線濾過(guò)裝置還包括:第一控制電機(jī),固定在所述固定部件上,并在上位計(jì) 算機(jī)的控制下控制所述第一轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng);第二控制電機(jī),固定在所述固定部件上,并在上位計(jì) 算機(jī)的控制下控制所述第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0034] 進(jìn)一步的,所述電離室調(diào)節(jié)裝置包括:
[0035] 基座,所述基座上具有第一導(dǎo)軌;
[0036] 電離室位置調(diào)整裝置,包括:
[0037] -級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái),滑設(shè)在第一導(dǎo)軌上,在所述第一導(dǎo)軌上平動(dòng),且具有第二導(dǎo) 軌,所述第一導(dǎo)軌沿所述X射線主束方向,所述第二導(dǎo)軌與所述第一導(dǎo)軌的方向垂直;
[0038] 二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái),滑設(shè)在所述第二導(dǎo)軌上,在所述第二導(dǎo)軌上平動(dòng);
[0039] 三級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái),與所述二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)相接設(shè),包括堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái),所 述堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)上具有夾具夾持電離室,用于調(diào)節(jié)所述電離室的高度;
[0040] 其中,調(diào)節(jié)一級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)在所述第一導(dǎo)軌上平動(dòng),二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)在所述 第二導(dǎo)軌上平動(dòng),堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)調(diào)節(jié)所述電離室高度,使得激光中心對(duì)準(zhǔn)所述電離室 的靈敏體積中心,所述激光中心與所述X射線主束中心位置相同。
[0041] 進(jìn)一步的,所述二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)包括:滑塊,與所述第二導(dǎo)軌滑設(shè);絲杠,一端 與電機(jī)連接,另一端與所述滑塊連接,通過(guò)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠帶動(dòng)所述滑塊在所述第二導(dǎo) 軌滑動(dòng);
[0042] 所述堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)具有交叉的支撐臂和第一轉(zhuǎn)軸,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)軸改 變所述支撐臂的交叉角度從而調(diào)節(jié)高度。
[0043] 進(jìn)一步的,所述夾具包括:
[0044] 底盤座,所述底盤座具有螺紋孔,利用螺釘與支撐平臺(tái)固定;
[0045] 支撐桿,螺接在所述底盤座上,所述支撐桿的上端具有插口;
[0046] 夾具頭,所述夾具頭包括:
[0047]固定部件,所述固定部件利用連接桿插接在所述支撐桿的插口上;
[0048] 移動(dòng)部件,包括金屬桿,金屬桿的一端插接在所述固定部件上,另一端利用連接件 相固定,所述連接件上開具有螺孔;夾持部,套接在所述金屬桿上;調(diào)節(jié)桿,螺接在所述螺 孔內(nèi),并且一端為調(diào)節(jié)頭,另一端與所述夾持部相固定;
[0049] 其中,調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)頭時(shí),螺設(shè)在所述螺孔內(nèi)的調(diào)節(jié)桿與所述金屬桿平行移動(dòng),調(diào) 節(jié)桿帶動(dòng)所述夾持部與所述固定部件共同夾持電離室。
[0050] 進(jìn)一步的,所述底盤座、支撐桿、固定部件、連接桿、夾持部和連接件的材質(zhì)為有機(jī) 玻璃;所述金屬桿和調(diào)節(jié)桿的材質(zhì)為金屬;所述固定部件與夾持部的相對(duì)面為平面或者弧 形面,所述夾持部與固定部件的相對(duì)面為平面或者弧形面。
[0051] 進(jìn)一步的,所述面陣平板探測(cè)器為空氣電離室等間距排成32X32矩陣。
[0052] 本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了方便的X射線與導(dǎo)軌平行。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0053] 圖1為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的示意圖;
[0054] 圖2A為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線出射裝置的示意圖;
[0055] 圖2B為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線出射裝置的俯視圖;
[0056] 圖3A、為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線屏蔽裝置的主視圖;
[0057] 圖3B為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線屏蔽裝置的側(cè)視圖;
[0058] 圖3C為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線屏蔽裝置的俯視圖;
[0059] 圖4A為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線調(diào)整裝置的示意圖;
[0060] 圖4B為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線調(diào)整裝置的正視圖;
[0061] 圖5為本發(fā)明X射線出射裝置的X射線濾過(guò)裝置的示意圖;
[0062] 圖6A為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的電離室調(diào)節(jié)裝置的示意圖;
[0063] 圖6B為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的電離室調(diào)節(jié)裝置的工作狀態(tài)示意圖;
[0064] 圖7A為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的夾具的示意圖;
[0065] 圖7B為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的夾具頭的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0066] 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0067] 圖1為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的示意圖,如圖所示,本發(fā)明包括X射線出射 裝置1、電離室調(diào)節(jié)裝置2。
[0068] X射線出射裝置1,具有X射線管9,用于出射X射線10。電離室調(diào)節(jié)裝置2具有 第一導(dǎo)軌210。X射線出射裝置1位于電離室調(diào)節(jié)裝置2的一側(cè)的對(duì)應(yīng)位置,用于搭設(shè)電離 室或面陣平板探測(cè)器,電離室或面陣平板探測(cè)器接收X射線。面陣平板探測(cè)器可以為空氣 電離室等間距排成32X32矩陣,也可以在矩陣的四角不設(shè)置空氣電離室。
[0069] 當(dāng)X射線照射在面陣平板探測(cè)器,調(diào)整X射線管的X射線出射位置,使得X射線 的光束中心與面陣平板探測(cè)器中心重合;改變面陣平板探測(cè)器與X射線出射裝置的相對(duì)距 離,再次調(diào)整X射線管的X射線出射位置,使得X射線的光束中心再次與面陣平板探測(cè)器中 心重合;繼續(xù)調(diào)整X射線管的X射線出射位置,直到X射線的光束中心與面陣平板探測(cè)器中 心一直重合,達(dá)到X射線與第一導(dǎo)軌平行。
[0070] 圖2A和圖2B為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線出射裝置的示意圖和俯視 圖,如圖所示,X射線出射裝置包括:X射線屏蔽裝置11、X射線調(diào)整裝置12和X射線濾過(guò) 裝置13。X射線管9架設(shè)在X射線濾過(guò)裝置13上,X射線屏蔽裝置11、X射線調(diào)整裝置12 和X射線濾過(guò)裝置13都固定在光學(xué)平臺(tái)8上,X射線調(diào)整裝置12容置在X射線屏蔽裝置 11內(nèi)。
[0071] 圖3A、圖3B和圖3C分別為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線屏蔽裝置的主 視圖、側(cè)視圖和俯視圖,如圖所示,X射線屏蔽裝置具體包括:前擋板111、后擋板112、兩側(cè) 面擋板113、上蓋114和支撐架。
[0072] 前擋板111由內(nèi)側(cè)第一鉛板和外側(cè)第一鋁板粘接組成,屏蔽X射線管產(chǎn)生的X射 線光子主束方向的漏射線;后擋板112由內(nèi)側(cè)第二鉛板和外側(cè)第二鋁板粘接組成,屏蔽射 向后擋板的X射線光子;兩側(cè)面擋板113由內(nèi)側(cè)第三鉛板和外側(cè)第三鋁板粘接組成,通過(guò)螺 絲與前擋板111和后擋板112接設(shè),屏蔽射向兩側(cè)面擋板113的X射線光子;上蓋114通過(guò) 螺絲與前擋板111、后擋板112和兩側(cè)面擋板113接設(shè),屏蔽射向上蓋114的X射線光子; 支撐架用于支撐前擋板111、后擋板112、兩側(cè)面擋板113和上蓋114。
[0073] 具體的,前擋板111位于X射線管發(fā)射的X射線光子的方向,因此位于前擋板111 的內(nèi)側(cè)的第一鉛板的厚度是最后的,而第一鉛板的厚度由X射線管的最大管電壓決定,保 證第一鉛板的厚度能夠屏蔽最大管電壓下的X射線光子,保證在X射線光子的方向不會(huì)泄 漏光子。
[0074] 后擋板112所要屏蔽的不是主束方向的漏射線,所以第二鉛板的厚度可以做得比 前擋板的第一鉛板薄,由此也可以減輕整個(gè)X射線屏蔽裝置的重量。
[0075] 同樣,兩側(cè)面擋板113所要屏蔽的也不是主束方向的漏射線,所以第三鉛板的厚 度也可以做得比前擋板的第一鉛板薄,由此也可以減輕整個(gè)X射線屏蔽裝置的重量。另外, 為了能夠通入高壓線纜,在兩側(cè)面擋板113上開有圓孔130。
[0076] 前擋板111、后擋板112、兩側(cè)面擋板113、上蓋114 一起構(gòu)成密閉長(zhǎng)方體裝置,之間 靠螺絲固定。而各個(gè)擋板和上蓋需要由鋼架結(jié)構(gòu)來(lái)支撐,并且在支撐架上打孔,用于固定各 個(gè)擋板。
[0077] 所以,X射線屏蔽裝置可以有效地保證為基準(zhǔn)測(cè)量和能譜測(cè)量的實(shí)驗(yàn)最大限度的 減小X射線散射成分。
[0078] 圖4A和圖4B為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的X射線調(diào)整裝置的示意圖和正視 圖,X射線調(diào)整裝置包括堅(jiān)直升降調(diào)整臺(tái)121、水平前后調(diào)整臺(tái)122、角度調(diào)整平臺(tái)123、水平 位移調(diào)整平臺(tái)124。
[0079] 堅(jiān)直升降調(diào)整臺(tái)121具有交叉的支撐臂1210和第一轉(zhuǎn)軸1211,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸 1211改變支撐臂1210的交叉角度從而調(diào)節(jié)高度;水平前后調(diào)整臺(tái)122架設(shè)在堅(jiān)直升降調(diào) 整臺(tái)121上,具有第二轉(zhuǎn)軸1221 ;角度調(diào)整平臺(tái)123穿設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸1221上,角度調(diào)整平 臺(tái)123在第二轉(zhuǎn)軸1221上沿與X射線光束平行方向平動(dòng);水平位移調(diào)整平臺(tái)124滑設(shè)在角 度調(diào)整平臺(tái)123,沿X射線光束垂直方向平動(dòng);水平位移調(diào)整平臺(tái)124隨角度調(diào)整平臺(tái)123 轉(zhuǎn)動(dòng)和角動(dòng)。
[0080] 具體的,堅(jiān)直升降調(diào)整臺(tái)121下部固定在承重的光學(xué)平臺(tái)上,通過(guò)旋轉(zhuǎn)第一轉(zhuǎn)軸 11帶動(dòng)絲杠,調(diào)整剪形支撐臂,可實(shí)現(xiàn)堅(jiān)直方向(Z軸)升降運(yùn)動(dòng)。
[0081] 水平前后調(diào)整臺(tái)122通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸1221使得絲杠旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)軸1221的把 手可以帶動(dòng)絲杠上的位移塊沿Y軸運(yùn)動(dòng),位移塊與角度調(diào)整平臺(tái)123用螺母緊密固定。
[0082] 角度調(diào)整平臺(tái)123包括圓盤1230、鉸接結(jié)構(gòu)131和光學(xué)平臺(tái)1232。圓盤1230在 下部,穿設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸1221上,可調(diào)整與YZ面的夾角±5S,調(diào)整好后可鎖死。鉸接 結(jié)構(gòu)1231上部與光學(xué)平臺(tái)1232鏈接,下部與圓盤1230鏈接,調(diào)整旋鈕調(diào)節(jié)鉸接結(jié)構(gòu)1231, 實(shí)現(xiàn)光學(xué)平臺(tái)1232與水平前后調(diào)整臺(tái)122俯仰角度的調(diào)節(jié),可選的調(diào)節(jié)范圍±3。
[0083] 水平位移調(diào)整平臺(tái)124頂部為內(nèi)凹結(jié)構(gòu),可初步固定X射線管9,使其只能水平方 向輕微距離的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn),其頂面有螺紋空,使用螺母,配合兩個(gè)光管固定卡箍126可將X 射線管牢固的固定板,為防止震動(dòng),減輕震動(dòng),防止松動(dòng)等原因造成光管位置移動(dòng)和旋轉(zhuǎn), 卡箍126內(nèi)襯具有良好的耐磨性、耐老化性的橡膠墊。底部固定在角度調(diào)整平臺(tái)123,實(shí)現(xiàn) 水平向左右位移調(diào)整。
[0084] X射線調(diào)整裝置通過(guò)采用X射線管五維調(diào)節(jié)的方式實(shí)現(xiàn)X射線輻射束主軸調(diào)整的 功能,方便實(shí)現(xiàn)射線束與光闌、定位裝置等的準(zhǔn)直。
[0085] 圖5為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)出射裝置的X射線濾過(guò)裝置的示意圖,如圖 所示,X射線濾過(guò)裝置具體包括:固定部件133、第一轉(zhuǎn)盤131和第二轉(zhuǎn)盤132。
[0086] 固定部件133固定在光學(xué)平臺(tái)8上;第一轉(zhuǎn)盤131具有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸1310和第一過(guò) 濾安裝孔1311,利用第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸1310與固定部件133軸接,第一過(guò)濾安裝孔1311內(nèi)安裝有 第一鏡筒1312,第一鏡筒1312具有第一過(guò)濾片;第二轉(zhuǎn)盤132具有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸1320和第 二過(guò)濾安裝孔1321,利用第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸1320與固定部件133軸接,第二過(guò)濾安裝孔1321內(nèi)安 裝有第二鏡筒1322,第二鏡筒1322具有第二過(guò)濾片;再參見圖1所示,第一轉(zhuǎn)盤131和第 二轉(zhuǎn)盤132轉(zhuǎn)至工作位置時(shí),工作位第一過(guò)濾片和工作位第二過(guò)濾片對(duì)準(zhǔn)X射線出射孔90, X射線管9發(fā)射出的X射線通過(guò)X射線出射孔90出射,通過(guò)工作位第一過(guò)濾片和工作位第 二過(guò)濾片過(guò)濾。
[0087] 具體的,第一過(guò)濾安裝孔1311在第一轉(zhuǎn)盤131上等圓周角排列,第二過(guò)濾安裝孔 1321在第二轉(zhuǎn)盤132上等圓周角排列。第一轉(zhuǎn)盤131和第二轉(zhuǎn)盤132需具有相同的半徑, 由此保證兩個(gè)轉(zhuǎn)盤的過(guò)濾孔的數(shù)量和圓周角相同,以便于軟件對(duì)兩個(gè)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)控制。第 一轉(zhuǎn)盤131和第二轉(zhuǎn)盤132還可以具有等尺寸大小的第一過(guò)濾安裝孔1311和第二過(guò)濾安 裝孔1321,以便于等尺寸的第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片的加工與安裝。
[0088] 第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片為金屬片,材質(zhì)為純度不小于99. 9%的鋁、銅、錫或者 鉛,過(guò)濾片的厚度由所需的輻射質(zhì)決定,過(guò)濾片通過(guò)墊圈卡在筒鏡內(nèi),筒鏡安裝在轉(zhuǎn)盤上。 第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片的排布,一般根據(jù)治療水平、診斷水平或者防護(hù)水平不同的輻射 質(zhì),按照每個(gè)系列能量從低到高的順利依次排列。第一鏡筒內(nèi)的不同第一過(guò)濾片在照射束 方向上應(yīng)按照原子序數(shù)減小的順序排列;第二鏡筒內(nèi)的不同第二過(guò)濾片在照射束方向上應(yīng) 按照原子序數(shù)減小的順序排列。
[0089] 再如圖所示,還包括第一控制電機(jī)134和第二控制電機(jī)135,第一控制電機(jī)135固 定在固定部件136上,并在上位計(jì)算機(jī)的控制下控制第一轉(zhuǎn)盤131轉(zhuǎn)動(dòng);第二控制電機(jī)136 固定在固定部件133上,并在上位計(jì)算機(jī)的控制下控制第二轉(zhuǎn)盤132轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0090] X射線濾過(guò)裝置的第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片可以快速安裝和拆卸,并能夠在試驗(yàn) 中方便的使用不同的過(guò)濾片及其組合,使用一臺(tái)千伏范圍大的光機(jī)就可建立多個(gè)參考輻射 質(zhì),比如ICRU治療水平X射線規(guī)范,ISO窄譜,寬譜系列防護(hù)水平規(guī)范,IEC診斷RQR,RQA等 系列。充分利用了實(shí)驗(yàn)室空間,X射線光機(jī),監(jiān)控系統(tǒng),防護(hù)系統(tǒng),導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)定位系統(tǒng),測(cè)量 系統(tǒng)等資源,很大的降低了實(shí)驗(yàn)室的投入和運(yùn)行成本。
[0091] 本發(fā)明X射線濾過(guò)裝置的具體工作過(guò)程如下:
[0092] 1、初步安裝和固定
[0093] 將測(cè)量好的附加第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片,按照每一系列能量從低到高的次序放 入第一轉(zhuǎn)盤和第二轉(zhuǎn)盤的第一安裝孔和第二安裝孔上,零位為空。兩個(gè)轉(zhuǎn)盤的固定部件稍 微錯(cuò)位并排固定于光學(xué)平臺(tái)上,使兩個(gè)轉(zhuǎn)盤的工作位過(guò)濾孔能夠一前一后對(duì)準(zhǔn),即過(guò)濾孔 中心和射束中心同軸。打開控制箱,使過(guò)濾裝置通訊正常,此時(shí)處于零位(過(guò)濾孔為空)。
[0094] 2、工作
[0095] 打開X射線管,轉(zhuǎn)動(dòng)第一過(guò)轉(zhuǎn)盤到所需的工作位置。經(jīng)過(guò)光闌限束的射線透過(guò)第 一過(guò)濾片,形成固定形式的參考輻射束。
[0096] 當(dāng)需要利用第二轉(zhuǎn)盤上的第二過(guò)濾片時(shí),將第一轉(zhuǎn)盤歸零,按照第一過(guò)轉(zhuǎn)的方法 旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)盤到所需的附件過(guò)濾處。
[0097] 電控部分控制轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度,轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)發(fā)送給第一控制電機(jī)和第二 控制電機(jī),從而帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)盤和第二轉(zhuǎn)盤,通過(guò)控制電流信號(hào)的時(shí)間,從而控制第一轉(zhuǎn)盤和 第二轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度;每一過(guò)濾片的位置通過(guò)編碼形式被記錄此位置的圓周角,同時(shí)與控 制軟件設(shè)置相對(duì)應(yīng)。
[0098] 3、接收和觀察
[0099] 通過(guò)電離室或者能譜儀,探測(cè)和測(cè)量該輻射質(zhì)下的電離電流或者能譜,分析測(cè)量 結(jié)果和得出結(jié)論。
[0100] 4、繼續(xù)調(diào)節(jié)
[0101] 完成此輻射束規(guī)范的測(cè)量時(shí),通過(guò)軟件轉(zhuǎn)動(dòng)第一轉(zhuǎn)盤和第二轉(zhuǎn)盤,切換到另一輻 射質(zhì),同時(shí)調(diào)節(jié)此時(shí)光機(jī)輻射質(zhì)下對(duì)應(yīng)的管電壓和電流。過(guò)濾轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)到位時(shí),打開光機(jī), 穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)量。
[0102] X射線濾過(guò)裝置的設(shè)計(jì),很好的解決了輻射束規(guī)范多的問(wèn)題,同時(shí)可將不同系列輻 射質(zhì)分類開來(lái)安放;通過(guò)電機(jī)控制,使實(shí)驗(yàn)和檢定工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,可以不用進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室手 動(dòng)而進(jìn)行輻射質(zhì)的切換,提高了工作效率和工作準(zhǔn)確度。
[0103] 圖6A為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的電離室調(diào)節(jié)裝置的示意圖,圖6B為本發(fā) 明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的電離室調(diào)節(jié)裝置的工作狀態(tài)示意圖;如圖所示,電離室位置調(diào) 整裝置包括:基座25和電離室位置調(diào)整裝置26。
[0104] 電離室位置調(diào)整裝置26包括一級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)21、二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)22和三級(jí) 移動(dòng)載物平臺(tái)23。
[0105] 基座25上具有第一導(dǎo)軌210。
[0106] -級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)21滑設(shè)在第一導(dǎo)軌210上,在第一導(dǎo)軌210上平動(dòng),且具有第 二導(dǎo)軌211,第一導(dǎo)軌210沿X射線主束方向,第二導(dǎo)軌211與第一導(dǎo)軌210的方向垂直;二 級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)22,滑設(shè)在第二導(dǎo)軌211上,在第二導(dǎo)軌211上平動(dòng);三級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)23 與二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)22相接設(shè),包括堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)230,堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)230上具有 夾具7夾持電離室,用于調(diào)節(jié)電離室的高度;調(diào)節(jié)一級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)21在第一導(dǎo)軌210上 平動(dòng),二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)22在第二導(dǎo)軌211上平動(dòng),堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)230調(diào)節(jié)電離室高 度,使得激光中心對(duì)準(zhǔn)電離室的靈敏體積中心,激光中心與X射線主束中心位置相同。
[0107] 具體的,一級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)21沿著X射線光束方向的X軸調(diào)整。二級(jí)移動(dòng)載物平 臺(tái)22在水平面內(nèi)沿著垂直于X軸方向的Y軸調(diào)整。三級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)23沿著堅(jiān)直方向的 升降調(diào)整,即是Z軸調(diào)整。
[0108] 第一導(dǎo)軌210固定在基座25上,基座25通過(guò)膨脹螺栓固定于地面上,且在安裝后 保證基座25的水平。基座25上表面的平面度水平度小于1mm,以保證第一導(dǎo)軌210和光柵 尺安裝的水平性。第一導(dǎo)軌210為兩平行導(dǎo)軌通過(guò)螺釘固定安裝于基座25上,與上方搭載 的一級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)21通過(guò)滑塊連接。齒條安裝于基座25右側(cè)通過(guò)螺釘固定于基座25 上,齒條與第一導(dǎo)軌210上的一級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)電機(jī)通過(guò)齒輪連接,用以完成整個(gè)一級(jí)移 動(dòng)載物平臺(tái)21的精確移動(dòng)。光柵尺安裝在基座的左邊沿,通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)一級(jí)移動(dòng)載物平 臺(tái)21X軸方向的精確定位。一級(jí)載物平臺(tái)1置于第一導(dǎo)軌210上方,用于二級(jí)移動(dòng)載物平 臺(tái)22和三級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)23,且包括兩條沿Y軸方向的第二導(dǎo)軌211。
[0109] 二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)22包括滑塊、絲杠和電機(jī),滑塊與第二導(dǎo)軌滑設(shè);絲杠的一端 與電機(jī)連接,另一端與滑塊連接,通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠帶動(dòng)滑塊在第二導(dǎo)軌滑動(dòng)。
[0110] 具體的,二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)22與第二導(dǎo)軌211間通過(guò)滑塊連接。絲杠與兩第二導(dǎo) 軌211平行,置于導(dǎo)軌中心,一端與電機(jī)相連,另一端固定于一級(jí)載物平臺(tái)1上(絲杠可實(shí) 現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)),絲杠穿過(guò)固定于二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)22下表面類似于螺帽裝置的結(jié)構(gòu),從而通過(guò) 電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)22在Υ軸方向的移動(dòng)。
[0111] 三級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)23包括堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái),例如為剪形手動(dòng)升降平臺(tái),具有交 叉的支撐臂和第一轉(zhuǎn)軸,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)軸改變所述支撐臂的交叉角度從而調(diào)節(jié)高 度。還包括精研絲杠驅(qū)動(dòng),上下兩面多孔位設(shè)計(jì)剪形手動(dòng)升降平臺(tái),配有鎖緊手輪,與二級(jí) 移動(dòng)載物平臺(tái)22通過(guò)螺釘固定。堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)上表面有多個(gè)螺紋孔,可實(shí)現(xiàn)夾具通過(guò) 螺釘固定于升降平臺(tái)上表面。
[0112] 電離室最終是通過(guò)夾具夾持住,固定于三級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)23上。
[0113] 安裝與電離室型號(hào)相適應(yīng)的夾具于三極移動(dòng)載物平臺(tái)23上,取出待測(cè)量電離室 由夾具夾持固定住。連接電離室測(cè)量系統(tǒng)。調(diào)整二級(jí)極載物平臺(tái)和三級(jí)極載物平臺(tái)位置, 使得十字激光中心(十字激光中心位置即是X射線主束中心位置)照在電離室的靈敏體積 中心。
[0114] 之后打開X射線光機(jī),設(shè)置X光機(jī)參數(shù),轉(zhuǎn)動(dòng)附加過(guò)濾轉(zhuǎn)盤于實(shí)驗(yàn)所需規(guī)范處。由 步進(jìn)電機(jī)軟件控制一級(jí)載物平臺(tái)進(jìn)行X軸移動(dòng)到工作位置。然后開始進(jìn)行電離室電離電流 測(cè)量,該規(guī)范下測(cè)量完畢,保存數(shù)據(jù)。再調(diào)整X光機(jī)參數(shù),調(diào)整X軸位置,測(cè)量不同規(guī)范。
[0115] 由于電離室的型號(hào)種類的不同,測(cè)量的規(guī)范不同,因此需要在距離X射線管的不 同位置處進(jìn)行測(cè)量,也即是在測(cè)量過(guò)程中需要的X軸位置調(diào)整。由于電離室的尺寸大小的 不同,為使得電離室的靈敏體積位于X射線主束的中心位置,因此不同的電離室需要進(jìn)行 不同的Υ軸和Ζ軸的位置調(diào)整。
[0116] 最終通過(guò)完成Υ軸與Ζ軸移動(dòng),實(shí)行電離室的靈敏位置處于X射線束的中心位置。 通過(guò)X軸的位置移動(dòng),完成不同電離室不同規(guī)范的測(cè)量。
[0117] 圖7Α為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的夾具的示意圖,圖7Β為本發(fā)明X射線與 導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的夾具頭的俯視圖,如圖所示,夾具具體包括:底盤座273、支撐桿272和夾具 頭271。夾具頭271包括固定部件2711和移動(dòng)部件2710。
[0118] 底盤座273具有螺紋孔,利用螺釘與三級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)固定;支撐桿272螺接在底 盤座273上,支撐桿272的上端具有插口。
[0119] 固定部件2711利用連接桿27110插接在支撐桿272的插口上。移動(dòng)部件2710包括 金屬桿27100,金屬桿27100的一端插接在固定部件2711上,另一端利用連接件7101相固 定,連接件7101上開具有螺孔27102 ;夾持部27103套接在金屬桿27100上;調(diào)節(jié)桿27104 螺接在螺孔27102內(nèi),并且一端為調(diào)節(jié)頭27105,另一端與夾持部27103相固定。
[0120] 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)頭27105時(shí),螺設(shè)在螺孔27102內(nèi)的調(diào)節(jié)桿27104與金屬桿27100平行 移動(dòng),調(diào)節(jié)桿27104帶動(dòng)夾持部27103與固定部件2711共同夾持電離室。
[0121] 具體的,底盤座273的材料是機(jī)玻璃,為一直徑10厘米,厚1厘米的圓盤,具有9 個(gè)小螺紋孔呈圓形分布,通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)底盤座273與支撐平臺(tái)的固定。底盤座273中心有 1稍大螺紋孔,可實(shí)現(xiàn)支撐桿272擰入,用于固定支撐桿272。
[0122] 支撐桿272的材料為有機(jī)玻璃,支撐7桿2下端桿面帶有螺紋,可擰入底盤座273。 支撐桿272上端為中空管裝結(jié)構(gòu)為插口,可實(shí)現(xiàn)夾具頭271的連接桿27110的插入,通過(guò)連 接桿27110上端側(cè)面擰入固定部件2711實(shí)現(xiàn)固定鎖死。
[0123] 固定部件2711為一方形有機(jī)玻璃體。夾持部27103套接在金屬桿27100上,可以 沿著金屬桿移動(dòng),具體移動(dòng)行程由調(diào)節(jié)桿27104決定,利用調(diào)節(jié)頭27105旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿27104, 以實(shí)現(xiàn)夾持部27103接近和遠(yuǎn)離固定部件2711,實(shí)現(xiàn)夾持功能。
[0124] 工作過(guò)程具體如下:
[0125] 初步安裝:經(jīng)螺釘固定底座盤與電離室三維調(diào)節(jié)平臺(tái)上,根據(jù)電離室大小,選擇特 定高度支撐桿擰入底座盤。根據(jù)電離室型號(hào),選擇不同夾具頭。
[0126] 夾具頭的夾持部和固定部件的相對(duì)面可以根據(jù)不同型號(hào)和形狀的電離室進(jìn)行不 同的選擇,例如固定部件與夾持部的互相相對(duì)面為互相平行的平面,或者相對(duì)稱弧形面,或 者平行弧面。
[0127] 安裝好夾具之后,放入電離室于夾具移動(dòng)部件和固定部件之間。擰緊螺紋桿,固定 好電離室。
[0128] 因電離室型號(hào)大小不同,因此本發(fā)明的夾具需要把電離室固定于不同的位置,則 可以選擇不同長(zhǎng)度的支撐桿。因?yàn)殡婋x室的特殊外形結(jié)構(gòu),則可以選擇不同的夾具頭。最 終完成電離室的固定。
[0129] 圖8為本發(fā)明X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng)的激光器調(diào)整裝置的示意圖,如圖所示,激光 器調(diào)整裝置具體包括:支撐桿31、夾持器32、直角塊33、平移臺(tái)34、升降臺(tái)35、旋轉(zhuǎn)臺(tái)36、角 位移臺(tái)37和夾持器38。
[0130] 夾持器32利用齒輪結(jié)構(gòu)與所述支撐桿齒接,在所述支撐桿上堅(jiān)直移動(dòng);直角塊33 與所述夾持器32固定連接;平移臺(tái)34固定在所述直角塊33上;升降臺(tái)35與所述平移臺(tái) 34相接設(shè),在所述平移臺(tái)34的驅(qū)動(dòng)下沿X射線光束方向垂直平動(dòng);旋轉(zhuǎn)臺(tái)36與所述升降臺(tái) 35相接設(shè),在所述升降臺(tái)35的驅(qū)動(dòng)下沿堅(jiān)直方向平動(dòng);角位移臺(tái)37與所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)36相接 設(shè),在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)36的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn);夾持器38與所述角位移臺(tái)37相固定,夾持激光器6,在 所述角位移臺(tái)37的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生角位移,使所述激光器6產(chǎn)生的激光十字中心始終與所述X 射線光束在自顯影膠片產(chǎn)生的圓形光斑的中心對(duì)準(zhǔn),從而使得激光器的激光十字中心與所 述X射線光束中心一致。
[0131] 具體的,
[0132] 支撐桿31底部固定盤上有4個(gè)螺紋孔,可擰入螺絲與光學(xué)平臺(tái)固定在一起;堅(jiān)直 方向整個(gè)桿面上具有齒條結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)夾持器在整個(gè)桿上的上下移動(dòng)。
[0133] 夾持器32有齒輪結(jié)構(gòu),與支撐桿31齒條銜接,實(shí)現(xiàn)夾持器32上下移動(dòng)。達(dá)到工 作位置時(shí),擰緊螺栓,實(shí)現(xiàn)位置鎖死。夾持器32與直角塊33通過(guò)螺釘連接實(shí)現(xiàn)夾持器32 與直角塊33的同步。
[0134] 直角塊33兩個(gè)直角面,一個(gè)面與夾持器32連接,另一個(gè)面作為固定平臺(tái)搭載平移 臺(tái)34,通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)直角塊33和平移臺(tái)34的固定于連接。
[0135] 平移臺(tái)34是精密平移臺(tái),與上下機(jī)構(gòu)均為螺釘固定連接。驅(qū)動(dòng)位置是側(cè)面驅(qū)動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)方式誰(shuí)細(xì)牙螺桿/微分頭。實(shí)現(xiàn)25_行程,精度可達(dá)0. 003_的調(diào)節(jié)。
[0136] 升降臺(tái)35為精密升降臺(tái),與上下機(jī)構(gòu)均為螺釘固定連接。驅(qū)動(dòng)方式:細(xì)牙螺桿/ 微分頭。實(shí)現(xiàn)25mm行程,精度可達(dá)0.005mm的調(diào)節(jié)。
[0137] 旋轉(zhuǎn)臺(tái)36為精密旋轉(zhuǎn)臺(tái),與上下機(jī)構(gòu)均為螺釘固定連接。驅(qū)動(dòng)方式:細(xì)牙螺桿/ 微分頭。粗調(diào)節(jié):360度,分辨率:0. 009度。
[0138] 角位移臺(tái)37與上下機(jī)構(gòu)均為螺釘固定連接。實(shí)現(xiàn)±10度的角度調(diào)節(jié)。
[0139] 夾持器38,通過(guò)螺釘固定于角位移臺(tái)37上,夾持器38從中心分為上下兩半,通過(guò) 螺釘連接上下兩部分,需要夾持激光器6放于夾具中心孔。
[0140] 9激光器,產(chǎn)生一相互垂直的十字形激光射出。固定于夾持器38中心。
[0141] 具體工作過(guò)程如下:
[0142] 1、安裝過(guò)程
[0143] 把激光器調(diào)整裝置置于正對(duì)X光機(jī)的導(dǎo)軌平臺(tái)末端。打開激光器調(diào)整夾持器高度 使得激光十字中心大致對(duì)準(zhǔn)X光機(jī)出光孔中心,支撐桿于導(dǎo)軌平臺(tái)上。在測(cè)量平臺(tái)上安放 一垂直于X射線束的自顯影膠片,打開X光機(jī)后,經(jīng)過(guò)輻射會(huì)在膠片上產(chǎn)生一圓形光斑(即 是X射線照射野的一個(gè)參考面),然后微調(diào)平移臺(tái)、升降臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、角位移臺(tái),使得激光十 字中心對(duì)準(zhǔn)膠片參考野中心。然后,沿著導(dǎo)軌方向移動(dòng)膠片,保證激光中心始終在膠片輻射 野中心,也即是保證了激光十字中心始終為X射線束中心。從而實(shí)現(xiàn)工作中待測(cè)量電離室 等儀器精確定位。同時(shí),也可以放一激光調(diào)制裝置于導(dǎo)軌平臺(tái)側(cè)面,發(fā)射一堅(jiān)直線狀激光, 實(shí)現(xiàn)某些測(cè)量位置與X光機(jī)距離的精確定位。
[0144] 2、工作過(guò)程
[0145] 在有儀器或樣品待測(cè)量時(shí),打開導(dǎo)軌末端和側(cè)端激光器,放置待測(cè)儀器于測(cè)量平 臺(tái)上,調(diào)整測(cè)量平臺(tái)位置,使得待測(cè)儀器位于末端激光器發(fā)射的十字激光中心點(diǎn),和側(cè)端特 定距離激光器發(fā)射的堅(jiān)直激光線上。末端激光十字交叉點(diǎn)位置即為X射線束射線中心位 置,側(cè)面堅(jiān)直激光位置即是特定距離的測(cè)量位。
[0146] 激光器調(diào)整裝置也稱為末端激光器,主要作用即是逆向模擬X光的射出過(guò)程,使 不可見有危險(xiǎn)的X射線成為可見的激光線。從而可以肉眼知道X射線束中心通過(guò)的位置, 來(lái)實(shí)現(xiàn)各待測(cè)儀器的定位。是X射線光機(jī)產(chǎn)生的射線是類似于電筒光一樣的錐狀光束,而 激光僅僅是線條。因此導(dǎo)軌尾端發(fā)射的十字狀激光交叉點(diǎn)僅能體現(xiàn)出某個(gè)輻射參考面的中 心位置。
[0147] 以上所述的【具體實(shí)施方式】,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步 詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已,并不用于限定本發(fā)明 的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: X射線出射裝置,具有X射線管,用于出射X射線; 電離室調(diào)節(jié)裝置,具有第一導(dǎo)軌,所述X射線出射裝置位于所述電離室調(diào)節(jié)裝置的一 側(cè)的對(duì)應(yīng)位置,用于搭設(shè)電離室或面陣平板探測(cè)器,所述電離室或面陣平板探測(cè)器接收所 述X射線; 其中,當(dāng)所述X射線照射在所述面陣平板探測(cè)器,調(diào)整所述X射線管的X射線出射位 置,使得X射線的光束中心與面陣平板探測(cè)器中心重合;改變所述面陣平板探測(cè)器與所述X 射線出射裝置的相對(duì)距離,再次調(diào)整所述X射線管的X射線出射位置,使得X射線的光束中 心再次與面陣平板探測(cè)器中心重合;繼續(xù)調(diào)整所述X射線管的X射線出射位置,直到X射線 的光束中心與面陣平板探測(cè)器中心一直重合,使得所述X射線與所述第一導(dǎo)軌平行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于,所述X射線出射裝置包 括: X射線屏蔽裝置,固定在光學(xué)平臺(tái)上,包括: 前擋板,由內(nèi)側(cè)第一鉛板和外側(cè)第一鋁板粘接組成,屏蔽X射線管產(chǎn)生的X射線光子主 束方向的漏射線,所述前擋板上具有X射線出射孔,出射孔具有光闌; 后擋板,由內(nèi)側(cè)第二鉛板和外側(cè)第二鋁板粘接組成,屏蔽射向所述后擋板的X射線光 子; 兩側(cè)面擋板,由內(nèi)側(cè)第三鉛板和外側(cè)第三鋁板粘接組成,通過(guò)螺絲與所述前擋板和后 擋板接設(shè),屏蔽射向所述兩側(cè)面擋板的X射線光子; 上蓋,通過(guò)螺絲與所述前擋板、后擋板和兩側(cè)面擋板接設(shè),屏蔽射向所述上蓋的X射線 光子; 支撐架,用于支撐所述前擋板、后擋板、兩側(cè)面擋板和上蓋; X射線調(diào)整裝置,容置在所述X射線屏蔽裝置內(nèi),包括: 堅(jiān)直升降調(diào)整臺(tái),具有交叉的支撐臂和第一轉(zhuǎn)軸,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)軸改變所述支 撐臂的交叉角度從而調(diào)節(jié)高度; 水平前后調(diào)整臺(tái),架設(shè)在所述堅(jiān)直升降調(diào)整臺(tái)上,具有第二轉(zhuǎn)軸; 角度調(diào)整平臺(tái),穿設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸上,所述角度調(diào)整平臺(tái)在所述第二轉(zhuǎn)軸上沿與X 射線光束平行方向平動(dòng); 水平位移調(diào)整平臺(tái),架設(shè)有所述X射線管,并滑設(shè)在所述角度調(diào)整平臺(tái)上,沿所述X射 線光束垂直方向平動(dòng);所述水平位移調(diào)整平臺(tái)隨所述角度調(diào)整平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)和角動(dòng); X射線濾過(guò)裝置,置于所述X射線屏蔽裝置的X射線出射孔前,所述X射線濾過(guò)裝置包 括: 固定部件,固定在所述光學(xué)平臺(tái)上; 第一轉(zhuǎn)盤,具有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第一過(guò)濾安裝孔,利用所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述固定部件 軸接,所述第一過(guò)濾安裝孔內(nèi)安裝有第一鏡筒,所述第一鏡筒具有第一過(guò)濾片; 第二轉(zhuǎn)盤,具有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二過(guò)濾安裝孔,利用所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述固定部件 軸接,所述第二過(guò)濾安裝孔內(nèi)安裝有第二鏡筒,所述第二鏡筒具有第二過(guò)濾片; 其中,所述第一轉(zhuǎn)盤和第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至工作位置時(shí),工作位第一過(guò)濾片和工作位第二過(guò) 濾片對(duì)準(zhǔn)所述X射線出射孔,所述X射線管發(fā)射出的X射線通過(guò)所述X射線出射孔出射,通 過(guò)所述工作位第一過(guò)濾片和工作位第二過(guò)濾片過(guò)濾。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于,所述前擋板的第一鉛板 的厚度為屏蔽X射線管在最大管電壓下的X射線光子的厚度;所述第一鉛板的厚度大于所 述第二鉛板和第三鉛板的厚度;所述兩側(cè)面擋板上具有高壓線纜通入的圓孔; 所述角度調(diào)整平臺(tái)包括:圓盤,穿設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸上;鉸接結(jié)構(gòu),與所述圓盤相連 接,所述圓盤與所述鉸接結(jié)構(gòu)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);光學(xué)平臺(tái),與所述鉸接結(jié)構(gòu)相連接,通過(guò)所述鉸接 結(jié)構(gòu)動(dòng)作,所述光學(xué)平臺(tái)與所述圓盤俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于,所述水平位移調(diào)整平臺(tái) 上利用光管固定卡箍卡接發(fā)射所述X射線的X射線管; 所述第一轉(zhuǎn)盤和第二轉(zhuǎn)盤的半徑相同,所述第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片的半徑相同; 所述第一過(guò)濾安裝孔在所述第一轉(zhuǎn)盤上等圓周角排列,所述第二過(guò)濾安裝孔在所述第 二轉(zhuǎn)盤上等圓周角排列; 所述第一過(guò)濾片依次按照能量從低到高的順利依次排列在所述第一轉(zhuǎn)盤上,所述第二 過(guò)濾片依次按照能量從低到高的順利依次排列在所述第二轉(zhuǎn)盤上; 所述第一過(guò)濾片和第二過(guò)濾片的材質(zhì)為金屬,所述金屬的材質(zhì)為高純度的鋁、銅、錫或 者鉛; 所述第一鏡筒內(nèi)的不同第一過(guò)濾片在照射束方向上應(yīng)按照原子序數(shù)減小的順序排列; 所述第二鏡筒內(nèi)的不同第二過(guò)濾片在照射束方向上應(yīng)按照原子序數(shù)減小的順序排列; 所述X射線濾過(guò)裝置還包括:第一控制電機(jī),固定在所述固定部件上,并在上位計(jì)算機(jī) 的控制下控制所述第一轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng);第二控制電機(jī),固定在所述固定部件上,并在上位計(jì)算機(jī) 的控制下控制所述第二轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于,所述電離室調(diào)節(jié)裝置包 括: 基座,所述基座上具有第一導(dǎo)軌; 電離室位置調(diào)整裝置,包括: 一級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái),滑設(shè)在第一導(dǎo)軌上,在所述第一導(dǎo)軌上平動(dòng),且具有第二導(dǎo)軌,所 述第一導(dǎo)軌沿所述X射線主束方向,所述第二導(dǎo)軌與所述第一導(dǎo)軌的方向垂直; 二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái),滑設(shè)在所述第二導(dǎo)軌上,在所述第二導(dǎo)軌上平動(dòng); 三級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái),與所述二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)相接設(shè),包括堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái),所述堅(jiān) 直升降調(diào)整平臺(tái)上具有夾具夾持電離室,用于調(diào)節(jié)所述電離室的高度; 其中,調(diào)節(jié)一級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)在所述第一導(dǎo)軌上平動(dòng),二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)在所述第二 導(dǎo)軌上平動(dòng),堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)調(diào)節(jié)所述電離室高度,使得激光中心對(duì)準(zhǔn)所述電離室的靈 敏體積中心,所述激光中心與所述X射線主束中心位置相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于: 所述二級(jí)移動(dòng)載物平臺(tái)包括:滑塊,與所述第二導(dǎo)軌滑設(shè);絲杠,一端與電機(jī)連接,另 一端與所述滑塊連接,通過(guò)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠帶動(dòng)所述滑塊在所述第二導(dǎo)軌滑動(dòng); 所述堅(jiān)直升降調(diào)整平臺(tái)具有交叉的支撐臂和第一轉(zhuǎn)軸,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)軸改變所 述支撐臂的交叉角度從而調(diào)節(jié)高度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于,所述夾具包括: 底盤座,所述底盤座具有螺紋孔,利用螺釘與支撐平臺(tái)固定; 支撐桿,螺接在所述底盤座上,所述支撐桿的上端具有插口; 夾具頭,所述夾具頭包括: 固定部件,所述固定部件利用連接桿插接在所述支撐桿的插口上; 移動(dòng)部件,包括金屬桿,金屬桿的一端插接在所述固定部件上,另一端利用連接件相固 定,所述連接件上開具有螺孔;夾持部,套接在所述金屬桿上;調(diào)節(jié)桿,螺接在所述螺孔內(nèi), 并且一端為調(diào)節(jié)頭,另一端與所述夾持部相固定; 其中,調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)頭時(shí),螺設(shè)在所述螺孔內(nèi)的調(diào)節(jié)桿與所述金屬桿平行移動(dòng),調(diào)節(jié)桿 帶動(dòng)所述夾持部與所述固定部件共同夾持電離室。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于,所述底盤座、支撐桿、固 定部件、連接桿、夾持部和連接件的材質(zhì)為有機(jī)玻璃;所述金屬桿和調(diào)節(jié)桿的材質(zhì)為金屬; 所述固定部件與夾持部的相對(duì)面為平面或者弧形面,所述夾持部與固定部件的相對(duì)面為平 面或者弧形面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線與導(dǎo)軌平行系統(tǒng),其特征在于,所述面陣平板探測(cè)器為 空氣電離室等間距排成32X32矩陣。
【文檔編號(hào)】G01T1/00GK104101892SQ201410325978
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】吳金杰, 陳法君, 蔣偉, 李兵 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院