专利名称：X射线飞点的形成装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种X射线成像技术，且尤其涉及一种X射线飞点形成的装置和方法。
背景技术：
在现有技术中，和本发明所提供的技术最接近的为一篇名为“X射线飞点的形成装置和方法”的专利，请参考图1，图1为现有技术X射线飞点的形成装置结构示意图，如图1所示，射线源准直器11为直线缝准直器，位于射线源10和旋转轴12之间，射线源10出射的X射线20通过直线缝准直器11后形成扇面状，旋转轴12上有螺旋槽13，所述螺旋槽13的深度至能够透过X射线10，透过的X射线10随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，目的是使得从直线缝准直器11出射的X射线21通过带螺旋槽13的旋转轴12后，形成一 X光束23，该X光束23为笔形X光速，即X光束23落到被测物体15上为一个点，在被测物体15上散射后，被散射探测器14接受，图1中散射探测器14位于被测物体15射线源10之间。由于旋转轴12不断地转动，透过的X射线10随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，从而使得落在被测物体15上的X光束23的位置上下运动，形成对被测物体15的扫描，图1中用散射探测器14接受X射线M的信号就能经过处理得到背散射图像。但是上述装置和方法存在一个问题，即只能在很小的射线仰角下使用，请参考图2，图2是现有技术X射线飞点的形成装置的射线仰角示意图，只有在射线仰角范围内的X射线，才可以通过旋转轴射出。另外，当螺旋槽是多个时，同一时刻将产生多个飞点，会影响最终的成像效果，降低装置的可靠性。
发明内容
本发明解决的问题是现有技术中X射线飞点的形成装置和方法中存在的X射线受限于射线仰角较小的问题。为了实现上述目的，本发明提供了一种X射线飞点的形成装置，包括射线源；射线源准直器，位于所述射线源的出束窗口 ；旋转轴，位于所述射线源准直器的一侧，所述旋转轴上开有螺旋槽；所述旋转轴上至少开有两圈所述螺旋槽，时间断路器，所述时间断路器位于所述旋转轴的一侧。可选的，所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降。可选的，所述射线源准直器为直线缝准直器。可选的，所述旋转轴位于所述射线源和所述射线源准直器之间。可选的，所述射线源准直器位于所述射线源和所述旋转轴之间。为了实现上述目的，本发明还提供一种X射线飞点的形成装置，包括射线源；射线源准直器，位于所述射线源的出束窗口，所述射线源准直器为一包括直线缝的长方体；旋转轴，设置于所述射线源准直器内，所述旋转轴上开有螺旋槽；所述旋转轴上至少开有两圈所述螺旋槽，时间断路器，所述时间断路器也设置于所述射线源准直器内，所述时间断路器位于所述旋转轴的一侧。可选的，所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降。为了实现上述目的，本发明还提供一种形成X射线飞点的方法，包括射线源产生射线；所述射线经过所述射线源准直器，形成扇面射线；转动旋转轴，所述射线通过旋转轴上的多圈螺旋槽，形成X光束，通过时间断路器出射后，落在被检物体上。可选的，所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降。可选的，所述射线源准直器为直线缝准直器。为了实现上述目的，本发明还提供一种形成X射线飞点的方法，包括射线源产生射线；转动旋转轴，所述射线通过所述旋转轴上的多圈螺旋槽，形成X光束，通过时间断路器出射；射线经过射线源准直器后，落在被检物体上。可选的，所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降。可选的，所述射线源准直器为直线缝准直器。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明X射线飞点的形成装置和方法使用时间断路器和开有多圈螺旋槽的旋转轴配合使用，多圈螺旋槽的存在增大了 X射线的射线仰角，时间断路器确保了在任何时刻只能通过一个X射线线束，从而提高了装置的稳定性。
图1为现有技术X射线飞点的形成装置结构示意图。图2是现有技术X射线飞点的形成装置的射线仰角示意图。图3为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第一实施例示意图。图4为本发明X射线飞点的形成装置和方法的旋转轴结构示意图。图5为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第二实施例示意图。图6为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第三实施例示意图。图7为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第四实施例示意图。
图8为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第五实施例示意图。图9为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第六实施例示意图。图10为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第七实施例示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。首先，请参考图3，图3为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第一实施例示意图。图3中为仅透射探测器接受X射线的信号的情况。如图3所示，射线源准直器11为直线缝准直器，位于射线源10和旋转轴12之间，射线源10出射的X射线20通过直线缝准直器11后形成扇面状，旋转轴12上有至少两圈的螺旋槽13，所述螺旋槽13的深度至能够透过X射线10，透过的X射线10随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，目的是使得从直线缝准直器11出射的X射线21通过开有至少两圈的螺旋槽13的旋转轴12后，形成多束X光束23，时间断路器33，位于所述旋转轴12出束的一侧，多束X光束23经过时间断路器33后为一笔形X光速，即X光束23落到被测物体15上为一个点，经过被测物体15后出射的X射线M打到透射探测器16上，被透射探测器16接受。由于时间断路器33的存在，确保了在任何时刻只能通过一个X射线线束，也增大了 X射线的射线仰角的范围。由于旋转轴12不断地转动，透过的X射线10随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，从而使得落在被测物体15上的X光束23的位置上下运动，形成对被测物体15的扫描，图3中用透射探测器16接受X射线M的信号就能经过处理得到透射图像。图4为本发明X射线飞点的形成装置和方法的旋转轴结构示意图，从图4上可以清晰的看出，所述旋转轴12上开有多圈螺旋槽13，从而增大了射线仰角。请参考图5，图5为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第二实施例示意图。图5中为仅散射探测器接受背散射的信号的情况。如图5所示，射线源准直器11为直线缝准直器，位于射线源10和旋转轴12之间，射线源10出射的X射线20通过直线缝准直器11后形成扇面状，旋转轴12上有多圈螺旋槽13，所述螺旋槽13的深度至能够透过X射线10，透过的X射线10随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，目的是使得从直线缝准直器11出射的X射线21通过带螺旋槽13的旋转轴12后，形成X光束23，时间断路器33，位于所述旋转轴12出束的一侧，X光束23经过时间断路器33后为笔形X光速，即X光束23落到被测物体15上为一个点，在被测物体15上散射后，被散射探测器14接受，图5中散射探测器14位于被测物体15射线源10之间。由于时间断路器33的存在，确保了在任何时刻只能通过一个X射线线束，也增大了 X射线的射线仰角的范围。由于旋转轴12不断地转动，透过的X射线10随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，从而使得落在被测物体15上的X光束23的位置上下运动，形成对被测物体15的扫描，图5中用散射探测器14接受X射线M的信号就能经过处理得到背散射图像。请参考图6，图6为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第三实施例示意图。第三实施例和第二实施例基本相同，区别点在于第二实施例是利用背散射，而第三实施例是利用前散射，即将被测物体15放置于射线源和散射探测器14之间，散射探测器14接受X射线的信号就能经过处理得到前散射图像，时间断路器33，依旧位于所述旋转轴出束的一侧。请参考图7，图7为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第四实施例示意图。第四实施例是第二实施例和第三实施例的集合，即通过在被测物体15的前后放置探测背散射信号的散射探测器141和探测前散射信号的散射探测器142，散射探测器141和142分别接受X射线的信号就能经过处理得到散射组合图像，时间断路器33，依旧位于所述旋转轴出束的一侧。接着，请参考图8，图8为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第五实施例示意图，图8为背散射和透射相结合的情况。射线源准直器11为直线缝准直器，位于射线源10和旋转轴12之间，射线源10出射的X射线20通过直线缝准直器11后形成扇面状，旋转轴12上有螺旋槽13，所述螺旋槽13的深度至能够透过X射线10，透过的X射线10随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，目的是使得从直线缝准直器11出射的X射线21通过带螺旋槽13的旋转轴12后，形成一 X光束23，时间断路器33，位于所述旋转轴12出束的一侧，X光束23经过时间断路器33后为笔形X光速，即X光束23落到被测物体15上为一个点，经过被测物体15后出射的X射线M打到透射探测器16上，被透射探测器16接受，经过被测物体15背散射的X射线23打到散射探测器14上，被散射探测器14接受。由于旋转轴12不断地转动，透过的X射线10随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，从而使得落在被测物体15上的X光束23的位置上下运动，形成对被测物体15的扫描。通过透射图像和背散射图像的结合，获得最终的图像。请参考图9，图9为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第六实施例示意图。第六实施例和第五实施例的区别在于时间断路器33和旋转轴12的相对位置，在图9中，时间断路器33位于旋转轴12的入束一侧，即X光束先经过时间断路器33后，再通过旋转轴12。由于任一时间只会有一束射线经过时间断路器33，因此入射旋转轴12也只有一束射线，从而保证了从旋转轴12出射的为笔形X光速。最后，请参考图10，图10为本发明X射线飞点的形成装置和方法的第七实施例示意图。第七实施例和第五实施例的区别亦在于射线源准直器11和旋转轴12、时间断路器33的相对位置。第七实施例中，射线源准直器11为一包括直线缝的长方体，制作成为旋转轴12和时间断路器33的外壳，旋转轴12和时间断路器33均被设置于所述射线源准直器11内，其它作用和第五实施例中的作用相同。对应于上述装置，本发明还提供两种形成X射线飞点的方法方法一射线源产生射线；所述射线经过所述射线源准直器，形成扇面射线；旋转轴转动，形成扇面的射线通过旋转轴上的多圈螺旋槽，形成X光束，经过时间断路器后，落在被检物体上。所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，所述射线源准直器为直线缝准直器。方法二 射线源产生射线；旋转轴转动，射线通过旋转轴上的多圈螺旋槽，再经过时间断路器后，形成X光束；射线经过射线源准直器后，落在被检物体上。所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，所述射线源准直器为直线缝准直器。虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种X射线飞点的形成装置，包括射线源；射线源准直器，位于所述射线源的出束窗口 ；旋转轴，位于所述射线源准直器的一侧，所述旋转轴上开有螺旋槽；其特征在于所述旋转轴上至少开有两圈所述螺旋槽，所述装置还包括一时间断路器，所述时间断路器位于所述旋转轴的一侧。
2.根据权利要求1所述的X射线飞点的形成装置，其特征在于所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降。
3.根据权利要求1所述的X射线飞点的形成装置，其特征在于所述射线源准直器为直线缝准直器，所述旋转轴位于所述射线源和所述射线源准直器之间，所述射线源准直器位于所述射线源和所述旋转轴之间。
4.一种X射线飞点的形成装置，包括射线源；射线源准直器，位于所述射线源的出束窗口，所述射线源准直器为一包括直线缝的长方体；旋转轴，设置于所述射线源准直器内，所述旋转轴上开有螺旋槽；其特征在于所述旋转轴上至少开有两圈所述螺旋槽，所述装置还包括一时间断路器，所述时间断路器也设置于所述射线源准直器内，所述时间断路器位于所述旋转轴的一侧。
5.根据权利要求4所述的X射线飞点的形成装置，其特征在于所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降。
6.一种形成X射线飞点的方法，其特征在于，包括射线源产生射线；所述射线经过所述射线源准直器，形成扇面射线；转动旋转轴，所述射线通过旋转轴上的多圈螺旋槽，形成X光束，通过时间断路器出射后，落在被检物体上。
7.根据权利要求6所述的形成X射线飞点的方法，其特征在于所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降。
8.根据权利要求6所述的形成X射线飞点的方法，其特征在于所述射线源准直器为直线缝准直器。
9.一种形成X射线飞点的方法，其特征在于，包括射线源产生射线；转动旋转轴，所述射线通过所述旋转轴上的多圈螺旋槽，形成X光束，通过时间断路器出射；射线经过射线源准直器后，落在被检物体上。
10.根据权利要求9所述的形成X射线飞点的方法，其特征在于所述螺旋槽的深度至能够透过X射线，透过的X射线随旋转轴的旋转形成单调上升或下降，所述射线源准直器为直线缝准直器。
全文摘要
本发明提供一种X射线飞点的形成装置和方法，所述装置包括射线源；射线源准直器，位于所述射线源的出束窗口；旋转轴，位于所述射线源准直器的一侧，所述旋转轴上开有螺旋槽；所述旋转轴上至少开有两圈所述螺旋槽，所述装置还包括一时间断路器，所述时间断路器位于所述旋转轴出束的一侧。本发明X射线飞点的形成装置和方法使用时间断路器和开有多圈螺旋槽的旋转轴配合使用，增大了X射线的仰角的范围，此外，确保了在任何时刻只能通过一个X射线线束，提高了装置的稳定性。
文档编号G01N23/04GK102393399SQ20111024493
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者屈俊健, 董明 申请人:屈俊健, 董明
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