[发明专利]基于狭缝法的X射线焦点测试仪

说明书

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，涉及一种X射线焦点检测仪，特别是涉及一种基于狭缝法的X射线焦点测试仪。

背景技术

中国专利公告CN1736513A(专利号为200510060618.8)中公开了“伽玛射线治疗设备的动态焦点的定位方法”，公开了一种伽玛射线治疗设备的动态焦点的定位方法。伽玛射线治疗设各的机架用蜗轮蜗杆传动绕C轴旋转、用丝杠副传动沿X轴移动，治疗头由蜗轮蜗杆副传动绕B轴旋转，治疗床由丝杠副传动作Y, Z方向运动。安装治疗头基准球和治疗床基准球后接通+SV电源，使B, C轴坐标处于0。位置，操纵设备分别沿X, Y和Z方向运动，使治疗头基准球和治疗床基准球发生五次碰撞，分别确定出设备动态焦点所处的X, Y和Z轴上的三个零位坐标值;这样，治疗坐标X, Y, Z, B, C之间的坐标关系全部建立起来。这种定位方法的精度可以做到几十微米，比常规治疗设各高出‘至二个量级，设备的治疗精度和治疗效率提高，而且方法简单、实用，自动化程度高。

现有的X射线焦点检测技术还包括:2007年8月8日公开的中国专利公告CN101011255A(专利号为200710007962.X)中公开的“带X射线光学光栅用于相位对比测量的焦点一检测器装置”，2006年9月27日公开的中国专利公告CN2822001Y(专利号为2005200924576)中公开的“通用感应式手机充电器”，2012年2月1日公开的中国专利公告CN102338756A(专利号为201110163982.2)中公开的“微焦点X射线精密透视成像检测设备”等。

上述各种X射线焦点检测设备测得X射线的焦点的直径误差都在毫米量级，另外，只能检测较大的焦点直径，因此，现有的X射线焦点检测仪有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有X射线焦点检测仪的缺点，提供一种基于狭缝法的X射线焦点检测的技术。

基于狭缝法的X射线焦点测试仪，属于无损伤全自动检测设备，应用狭缝光阑成像法测量X射线斑点大小，包括微焦点X射线源、射线图像接收器、X射线发射源及接收器的多角度转动立体检测装置、被测物四轴运动平台和计算机及分层控制系统，通过狭缝成像获得光源的线扩展函数和调制传递函数MTF，而后从MTF为0. 5所对应的空间频率之值确定出光源的光斑大小。本发明为新一代的无损伤检测设备，尤其应用于电子产品的检测和各种医疗设备的生产检测，从而能应用于医疗、航天、军用和工业领域。

前述的基于狭缝法的X射线焦点测试仪，其中，设备应用狭缝光阑成像法测量X射线斑点大小。

前述的基于狭缝法的X射线焦点测试仪，其中，微焦点X射线管由灯丝极、聚焦极和阳极构成。

前述的基于狭缝法的X射线焦点测试仪，其中，计算机及分层控制系统完成对图像采集及处理以及分别对多角度转动立体检测装置和被测物四轴运动平台的运动控制。

本发明的优点和有益效果：通常测量X射线斑点大小最直接的方法是小孔成像法，但由于高能X射线的强穿透能力和强辐射特性，给实验测试及数据处理带来一定的困难，传统的小孔成像法由于测试装置加工和实验对中的难度而难以应用。

本发明提出的基于狭缝法的X射线焦点测试仪，是一种间接的测量方法，通过狭缝成像获得光源的线扩展函数，由此计算出光源的调制传递函数MTF,以MTF为0. 5对应的空间频率之值确定光源的光斑大小。测得的X射线焦点的半径精确度高，可以更好的应用于电子产品的检测和各种医疗设备的生产检测，从而能应用于医疗、航天、军用和工业领域。

附图说明

图1是实验测试布局图。

图2是X射线实际焦点与药效焦点的关系图。

图中，1是阴极灯丝，2是阳极靶，3是实际焦点，4是有效焦点。

具体实施方案

实施例一：如图1所示的X光射线焦点检测实验测试布局图，在X光路径上布置狭缝光阑，狭缝是采用足够厚的两块重金属钨板夹住一层厚为d的有机玻璃板形成的，d远小于光斑大小，钨板的厚度可使X射线足够衰减，在其后的底片上将接收到层次分明的黑密度分布图像i(x)。

由图1的几何关系可知D₀ = [DL₁ - d（L₂ + L₁）] / L₁该实验布局是在X光行程上布置一台阶装置，紧贴台阶放置底片，实验时在接收底片上将得到模糊的台阶像，该台阶像包含底片系统的模糊信息。

实施例二：焦点尺寸主要取决于X 射线管阴极灯丝的形状和大小。阳极靶被电子撞击的部分叫做实际焦点；实际焦点在射线窗口的投影称为有效焦点，如图2，假设电子束近似平行地射向阳极,然后利用小孔成象原理将实际焦点投影到胶片上，由底片上的投影尺寸，按有关公式即可求出有效焦点的大小。