本发明涉及一种自支持的伽马射线准直器，属于伽马射线成像技术领域。
背景技术：
传统的用于探测伽马射线的准直器一般采用在整块金属板上打孔以获得准直器的窗口部分。这种方法的缺点是：金属板上打孔成本很高，且有一定的形变；为了实现自支持，一般打的为圆孔，不是理想的方孔，从而引入了较大的误差，不能保证准直器的性能。
公开号为cn102798879a的专利提出了一种用于伽马放射源定位仪的准直器，它包括第一固定板和第二固定板，可屏蔽伽马射线的多个屏蔽块被固定在第一固定板和第二固定板之间；第一固定板和第二固定板上有和屏蔽块形状对应的安装槽，通过粘结剂将屏蔽块固定在第一固定板和第二固定板之间。该方法的优点是避免了传统的打孔的方法的高成本和形变问题。另一方面，该方法也有如下缺点：准直器上的屏蔽块无法自支持，需要在两块固定板上开槽对屏蔽块进行支持，从而增加了加工难度；通过粘结剂将屏蔽块固定在固定板的开槽中时，容易引起组装偏差，从而引入了较大的噪声，影响成像精度。
技术实现要素：
本发明旨在提出一种可以自支持、加工成本低且引入噪声低的一种伽马射线准直器。
本发明提出的准直器具有如下的结构：其可屏蔽伽马射线的屏蔽板上包括多个阻挡伽马射线通过的屏蔽块和多个允许伽马射线通过的窗口块，屏蔽块和窗口块按照预定的排列方式排列，每个屏蔽块均可通过至少一个相邻的屏蔽块最终和屏蔽板边框相连、或直接与屏蔽板边框相连；每个窗口块均和至少一个相邻的窗口块相通。
由于屏蔽块均间接或直接与屏蔽板边框相连，从而实现了自支持。同时每个窗口块均至少和一个相邻的窗口网格相通，使得加工时可以采用线切割的方式一次加工一个或多个窗口，无需逐个打孔，从而降低了成本。另外，由于没有组装误差，引入的噪声较低。
本发明还可以具备如下的附加技术特征。
可选的，组成屏蔽块和窗口块的基本网格的形状为方形，方形的四个角的每一个均为直角或圆角。本发明采用的是四角为直角或圆角的方形孔，相对于传统的圆孔，更接近于理想的方形孔，从而进一步降低了噪声。
可选的，对于相邻的两个屏蔽块和两个窗口块组成的“田”字形排列，视“田”字形中间的“十”字的水平线为坐标轴的横轴，向右的方向为横轴的正方向，视“田”字形中间的“十”字的垂直线为坐标轴的纵轴，向上的方向为纵轴的正方向，视横轴和纵轴的交点为原点。
若两个屏蔽块分别处于第一、三象限且直接相连，两个窗口块分别处于第二、四象限，则第二象限的窗口块离原点最近的那个角为圆角，第四象限的窗口块离原点最近的那个角为圆角，第一、三象限对角相邻的屏蔽块之间通过两个窗口块所述的圆角在原点附近留下的未切除的部分相连。
若两个屏蔽块分别处于第二、四象限且直接相连，两个窗口块分别处于第一、三象限，则第一象限的窗口块离原点最近的那个角为圆角，第三象限的窗口块离原点最近的那个角为圆角，第二、四象限对角相邻的屏蔽块之间通过两个窗口块所述的圆角在原点附近留下的未切除的部分相连。
可选的，对于两个屏蔽块和相邻的两个窗口块组成的“田”字形排列，视“田”字形中间的“十”字的水平线为坐标轴的横轴，向右的方向为横轴的正方向，视“田”字形中间的“十”字的垂直线为坐标轴的纵轴，向上的方向为纵轴的正方向，视横轴和纵轴的交点为原点。
若两个窗口块分别处于第一、三象限且相通，两个屏蔽块分别处于第二、四象限，则第二象限的屏蔽块离原点最近的那个角为圆角，第四象限的屏蔽块离原点最近的那个角为圆角，第一、三象限对角相邻的窗口块之间通过两个屏蔽块所述的圆角在原点附近留下的切除的部分相通。
若两个窗口块分别处于第二、四象限且相通，两个屏蔽块分别处于第一、三象限，则第一象限的屏蔽块离原点最近的那个角为圆角，第三象限的屏蔽块离原点最近的那个角为圆角，第二、四象限对角相邻的窗口块之间通过两个屏蔽块所述的圆角在原点附近留下的切除的部分相通。
可选的，屏蔽网格和窗口网格的排列方式为均匀冗余阵。
可选的，屏蔽板为钨板、钨合金板、铅板或铅合金板。
本发明提出的伽马射线准直器具有可以自支持、加工成本低且引入噪声低的特点。
附图说明
图1是9×9的理想的均匀冗余阵排列方式的示意图。
图2是本发明第一个实施例的示意图。
图3是本发明第一个实施例的一种情况下的屏蔽块连接方式示意图。
图4是本发明第一个实施例的另一种情况下的屏蔽块连接方式示意图。
图5是本发明第一个实施例的一种情况下的窗口块连通方式示意图。
图6是本发明第一个实施例的另一种情况下的窗口块连通方式示意图。
图7是本发明第二个实施例的示意图。。
主要部件符号说明：1-屏蔽板边框；2-理想的屏蔽块；3-理想的窗口块；4-实施例1实际加工的屏蔽块；5-实施例1实际加工的窗口块；6-实施例1屏蔽块的圆角；7-实施例1窗口块的圆角；8-实施例1屏蔽块之间相连的部分；9-实施例1窗口块和窗口块相通的部分；10-实施例2实际加工的屏蔽块；11-实施例2实际加工的窗口块；12-实施例2屏蔽块的斜角；13-实施例2窗口块的斜角；14-实施例2屏蔽块之间相连的部分；15-实施例2窗口块和窗口块相通的部分。
具体实施方式
下面参照附图对本发明作进一步描述。
图1给出了9×9的网格均匀冗余阵排列方式的示意图。阴影部分表示屏蔽板，白色部分表示窗口。1为屏蔽板边框，2为理想的屏蔽块，3为理想的窗口块。屏蔽块和窗口块均可以看成是由多个最小网格单元组成的。
屏蔽块是由至少共一条边的相邻的屏蔽网格组成的。图中的屏蔽块规格有1×2网格的，2×1网格的，还有17个屏蔽网格组成的居于阵列中间的屏蔽块。
窗口块是由至少共一条边的相邻的窗口网格组成的。图中的窗口块规格有1×1网格的，2×2网格的，还有8个窗口网格组成的窗口块，分别居于阵列上部中间和下部中间。
可以看出，屏蔽块和屏蔽块之间多为对角相邻。在实际加工中，若无辅助支持部件，这种理想的屏蔽块和理想的窗口块组成的准直器是无法实现自支持的。
实施例1
图2是本发明提出的可自支持的伽马射线准直器的实施例1的结构示意图。4是实际加工的屏蔽块，5是实际加工的窗口块。6是屏蔽块的圆角，7是窗口块的圆角，8是屏蔽块之间相连的部分，9是窗口块和窗口块相通的部分。
每个屏蔽块均可通过至少一个相邻的屏蔽块最终和屏蔽板边框相连、或直接与屏蔽板边框相连；每个窗口块均和至少一个相邻的窗口块相通。
组成屏蔽块和窗口块的基本网格的形状为方形，方形的四个角的每一个为直角或圆角。由于屏蔽块和窗口块由最接近于理想方形的四个角为直角或圆角的方形网格组成，相对于传统的圆孔，极大的降低了噪声。需要指出的是，圆角的半径越小，产生的噪声越小。本实施例给出的图为了更清楚的表示细节，圆角的半径选择为网格边长的一半。这并不表示本发明只能选择该值。
对于相邻的两个屏蔽块和两个窗口块组成的“田”字形排列，视“田”字形中间的“十”字的水平线为坐标轴的横轴，向右的方向为横轴的正方向，视“田”字形中间的“十”字的垂直线为坐标轴的纵轴，向上的方向为纵轴的正方向，视横轴和纵轴的交点为原点。
图3给出了屏蔽块之间一种情况下的连通方式示意图。对于图3中o1x1y1坐标系中“田”字型相邻的两个屏蔽块和两个窗口块而言，两个屏蔽块分别处于第一、三象限且直接相连，两个窗口块分别处于第二、四象限，第二象限的窗口块离原点o1最近的那个角为圆角7，第四象限的窗口块离原点o1最近的那个角为圆角7，第一、三象限对角相邻的屏蔽块之间通过两个窗口块所述的圆角在原点o1附近留下的未切除的部分8相连。
图4给出了屏蔽块之间另一种情况下的连通方式示意图。对于图中o2x2y2坐标系中“田”字型相邻的两个屏蔽块和两个窗口块而言，两个屏蔽块分别处于第二、四象限且直接相连，两个窗口块分别处于第一、三象限，第一象限的窗口块离原点o2最近的那个角为圆角7，第三象限的窗口块离原点o2最近的那个角为圆角7，第二、四象限对角相邻的屏蔽块之间通过两个窗口块所述的圆角在原点o2附近留下的未切除的部分8相连。
可以看出，图2中不能直接与屏蔽板边框相连的屏蔽块通过上述的连接方式与能够直接与屏蔽板边框相连的屏蔽块相连，从而间接的和屏蔽板边框相连。通过这种结构让准直器实现了自支持。
对于两个屏蔽块和相邻的两个窗口块组成的“田”字形排列，视“田”字形中间的“十”字的水平线为坐标轴的横轴，向右的方向为横轴的正方向，视“田”字形中间的“十”字的垂直线为坐标轴的纵轴，向上的方向为纵轴的正方向，视横轴和纵轴的交点为原点。
图5给出了窗口块之间一种情况下的连通方式示意图。对于图3中o3x3y3坐标系中“田”字型排列而言，两个窗口块分别处于第一、三象限且相通，两个屏蔽块分别处于第二、四象限，第二象限的屏蔽块离原点o3最近的那个角为圆角6，第四象限的屏蔽块离原点o3最近的那个角为圆角6，第一、三象限对角相邻的窗口块之间通过两个屏蔽块所述的圆角6在原点附近留下的切除的部分9相通。
图6给出了窗口块之间另一种情况下的连通方式示意图。对于图3中o4x4y4坐标系中“田”字型排列而言，两个窗口块分别处于第二、四象限且相通，两个屏蔽块分别处于第一、三象限，第一象限的屏蔽块离原点o4最近的那个角为圆角6，第三象限的屏蔽块离原点o4最近的那个角为圆角6，第二、四象限对角相邻的窗口块之间通过两个屏蔽块所述的圆角6在原点附近留下的切除的部分9相通。
可以看出，窗口块和窗口块之间互相连通，从而可以使用线切割的方式一次性完成一个或多个窗口块的加工，降低了成本。
实施例2
图7是本发明提出的可自支持的伽马射线准直器的实施例2的结构示意图。10是实施例2实际加工的屏蔽块，11是实施例2实际加工的窗口块，12是实施例2屏蔽块的斜角，13是实施例2窗口块的斜角，14是实施例2屏蔽块之间相连的部分，15是实施例2窗口块和窗口块相通的部分。
实施例2和实施例1的主要结构类似，此处不再展开描述。它们的主要区别在于实施例1采用的是圆角，而实施例2采用的是斜角。
具体实施方式主要对9×9的网格的均匀冗余阵排列的准直器做了具体的说明，其他规格的准直器结构可以遵从本发明的基本原理得出，此处不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。