Рентгеновский вычислительный томограф

Рентгеновский вычислительный томограф

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно - к промышленным рентгеновским томографам. Цель изобретения - повышение разрешения до микронного диапазона. Для этого в томографе второго поколения использован микрофокусный источник 1 веерного рентгеновского пучка, многоканальные коллиматоры 2 и 5 с управляемой шириной каналов и лазерный интерферометр 12, оптически связанный с зеркалом 13, установленным на линейно перемещающейся платформе 7, и осуществляющий прецизионное измерение линейной координаты платформы 7. При этом интерферометр используется и для управления приводом 10 линейного перемещения и для записи точной координаты в вычислительный блок 14 обработки и управления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (!9) (ll) (б0 (О! 4 23 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1 ЕМУ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ I M

ГОСУДАРСТ8ЕННЬ1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4372057/31-25 (22) 22.12.87 (46) 23.11.89. Бюл. N"- 43 (7! ) Институт машиноведения им. А.A.Áëàãaíðà»î»à (72) В.П.Ефано», В.И.Лелеков и С.В.Петухов (53) 621.306(088.8) (56) Патент Великобритании, 11 1283915, кл. Н 5 R, 1972.

Патент Великобритании

У 1538439, кл. Н 4 1, 1979. (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЪНЫЙ

ТОМОГРАФ (57) Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к промьппленным рентгеновским томографам.

Цель иэоб! етения — повышение разрешения до микронного диапазона. Длн этого в тог:ографе второго гоколения исполь oBан микрофокусный источник

1 1еерного рентгеновского пучка мног. канальные коллиматоры 2 if 5 управляемой шириной каналов и лазерный интерферометр l2, оптически свяэанн N . зеркалом 13, установленным на линейно перемещающейся платформе„ и осущеc òâëÿYiùèé прецизионное измерение линейной координаты платформы.

При этом интерферометр используется и для управления приводом !О линейного перемещения, и для записи точной координаты в вычислительный блок l 4 обработки и управления. 1 ил.

1523977

Изобретение относится к рентгенотехнике, конкретнее к промышленным рентгеновским томографам.

Цель изобретения — повышение раз5 решения до микронного диапазона.

На чертеже представлена схема рентгеновского вычислительного томографа.

Рентгеновский вычислительный томограф содержит микрофокусный источник

1 веерного рентгеновского пучка с заданной, относительно небольшой угловой расходимостью, многоканальный коллиматор 2 первичного пучка с блоком 3 управления, набор детекторов 15

4, многоканальный коллиматор 5 падающего на набор детекторов 4 пучка с блоком 6 управления, держатель 7 исследуемого объекта 8 на направляющих

9, привод 10 линейного перемещения 20 держателя 7, привод 11 поворота исследуемого объекта 8, лазерный интерферометр 12, оптически связанный с зеркалом 13 на держателе 7 и ориентированный по направлению линейного 25 перемещения держателя 7, вычислительный блок 14 для обработки сигналов набора детекторов 4 в соответствии с координатной привязкой и для управI ления приводами 10 и 11 (далее блок 30 обработки и управления), а также дисплей 15. Блок 14 обработки и управления снабжен выходом, подключенным к входам блоков 3 и 6 управления коллиматорами 2 и 5,. выходами подключенными к приводам 10 и 11, входами подключенными к выходу набора детекторов 4, выходу привода 11 поворота исследуемого объекта 8 и выходу лазерного интерфероматра 12, 40 который подключен также к дополнительному входу привода 10 линейного перемещения держателя 7. Кроме того, имеются компенсирующие элементы 16.

Томограф работает следующим обра- 45 зом, Микрофокусньгй источник 1 веерного рентгеновского пучка формирует первичный рентгеновский пучок в угловом диапазоне, в котором имеет место рав- 0 номерное распределение интенсивности по сечению пучка. Этот угловой диапазон относительно невелик, в результате чего пучок не охватывает исследуемый объект 8 и, следовательно, необходимо испольэовать систему линейного перемещения, т.е. данный томограф относится к второму поколению рентгеновских вычислительных томографов.

Управляемые блоками 3 и 6 коллиматоры 2 и 5 позволяют оптимизировать vi ловия подавления влияния рассеянногс излучения для получения по воэможности большего отношения сигнал/фон. Эта оптимизация осуществляется по программе, эакладываемой в блок !4 обрабогки и управления и задающей закон изменения в ирины коллимационных каналов в коллиматорах 2 и 5 в зависимости от вида исследуемого обьекта и, возможно, от его положения. Кроме того, управляемые коллиматоры 2 и 5 обеспечивают возможность проведения контроля исследуемого объекта 8 с относительно невысоким разрешением и оперативный переход на исследование в режиме микротомографии, где управляемые коллиматоры 2 и 5 формируют ряд дискретных пучков, падающих на набор детекторов

4, т,е. между пучками образуются некоторые мертвые эоны. В соответствии с реализуемой программой блок 14 обработки и управления задает шаг линейного перемещения держателя 7 с исследуемым объектом 8 и направляет соот-ветствующий сигнал на привод 10 линейного перемещения, под действием которого держатель 7 начинает перемещаться, При этом перемещении изменяется расстояние между зеркалом 13 и лазерным интерферометром 12. Когда сигнал на выходе последнего сравняется с задаваемым блоком 1 4 обработки и управления сигналом, привод 10 отклю1 чится и блок 14 произведет очередное считывание сигналов с набора детекторов 4. При этом привязка по линейной координате осуществляется по сигналу с выхода лазерного интерферометра 12, т.е. в блок 14 обработки и управления вводится измеренная с высокой точностью линейная координата (неподвижный набор детекторов

4 однозначно привязан по координатам детекторов к измеренной лазерным интерферометром координате).

По окончании цикла линейного перемещения привод 11 поворачивает исследуемый объект 8 на заданный угол, и цикл линейного перемещения и измерения повторяется при новом его угловом положении, После поворота на полный, требуемый для восстановления иэображения просвечиваемого слоя, угол блок 14 обработки и управления восстанавливает иэображение на осно77

Форм лa»э обретения

»эмеренным посредством лазерного интерферометра 12 координатам держателя 7. нем случае вводится система коммутации, управляемая блоком 14 и обеспечивающая включение источника только во время остановки привода 10 линейного перемещен»я.

40

Составитель К, Кононов

Техред М.Дидык Корректор И,Муска

Peq-.актор H. Pîãóëè÷

Заказ 7036/46 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственногс комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент",. г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 l 5239

I ве измеренных величин и выводит его на дисплей 15 °

Таким образом, в предлагаемом томографе воэможность получения микро5 томографических иэображений обусловлена »спользованием микрофокусного источяика 1 с ограничиваемым в угловом д»апа >оне раьномерного распреде-. ления и»теис»в. ости излучения пучком, 10 оператив»огo управления коллиматорам» 2 и 5, прецизионного задания и »эмерения л»»ейных перемещений и привязки HBMeðåííb.õ инте»с»в»остей к точно

Поскольку лазерные интерферометры снабжаются собственным блоком YIIpaB 20 лен»я, то для различ»ь х функдий предла-.аемого ;омографа можно испольэовать ресурсы это е блока. Этот момент такте охват вается в плане того, что реальный блок управления лазерно- 25 го и»терферометра рассматривается (QK часть Cïoêà 14 обработки и управгзн»я, В предлагаемом томографс источник

1 можс работать как в непрерывном, 30

TaK F. »мпульсном режимах. В последКроме того, компенсирующие элемен- ть, 16 могут быть также выполнены управляемнми от блока 14, например. в виде подвижных клиньев.

Рентгеновский вычислительный томограф, содержащий источник веерного рентгеновского пучка с заданной угловой расход»мостью, набор детекторов рент ено::ского излучения, коллиматор перв»ч»ого рентгеновского пучка, коллиматор падающего на набор детекторов пучка, держатель исследуемого объекта, привод линейного перемещения держателя, привод поворота исслс.дуемого объекта, компенсирующие зле,енты, вычислительный блок обработк» сигналов детекторов в соответств»и с координатной привязкой и управлен»я приводами, а также подключенный к блоку обработки и управления дисп-жй, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения разрешения до микронного диапазона, источник веерного рентгеновского пучка выполнен микрофокусным, коллиматоры первичного пучка и падающего на набор детекторов пучка выполнены многоканальными с управляемой шириной каналов и введен лазерный интерферометр, ориентированный по направлеьию линейного перемещения держателя и оптически связанный г установленным на держателе зеркалом, причем блок обработки и управления снабжен дополнительным выходом, связанным с входами управления управляемых колл»маторов. выход лазерного интерферометра подключен к входу привода линейного перемещения держателя и соответствующему координатному входу вычислительного блока обработки и управления.