射线发射装置和辐射检查设备的制作方法

1.本公开涉及辐射检查技术领域，特别涉及一种射线发射装置和辐射检查设备。


背景技术：

2.辐射检查设备，例如x射线检查设备，主要利用射线穿透能力强的特点，利用射线能量衰减与等效原子序数关系等实现对检查对象的查验。辐射检查设备广泛应用于医疗、安全检查、海关查私等领域。
3.按成像视角划分，辐射检查设备可分为单视角、双视角、多视角以及ct成像等，单视角主要有水平或垂直照射被检查物体成像，双视角主要是指同时具备水平和垂直视角照射被检查物体成像，多视角主要是指同时具备多个视角。
4.对于双视角或多视角的辐射检查设备而言，其射线发射装置一般包括两个以上射线源和与两个以上射线源配合设置的两个以上准直器。


技术实现要素：

5.本公开的目的在于提供一种射线发射装置和辐射检查设备。
6.本公开第一方面提供一种射线发射装置，包括：
7.多个射线源，各所述射线源被配置为输出射线束；和
8.一个准直器，设置于所述多个射线源的出束侧，被配置为同时限制所述多个射线源输出的所述射线束的射束形状。
9.在一些实施例中，所述准直器包括一个准直口，所述准直口被配置为同时限制所述多个射线源输出的所述射线束的射束形状；或者，所述准直器包括两个以上准直口，所述多个射线源与所述两个以上准直口一一对应地设置，每个所述准直口被配置为限制对应的所述射线源输出的所述射线束的射束形状；或者
10.所述准直器包括两个以上准直口，所述多个射线源分组与所述两个以上准直口对应设置，每个所述准直口被配置为同时限制对应的一组所述射线源中各所述射线源输出的所述射线束的射束形状。
11.在一些实施例中，所述准直器包括两块准直板，所述两块准直板形状配合形成所述准直口。
12.在一些实施例中，所述准直口是直线形的、折线形的、曲线形的或直线与曲线的组合形状的准直缝。
13.在一些实施例中，还包括调节机构，所述调节机构被配置为调节并在调节后维持所述多个射线源输出的所述射线束的射束形状。
14.在一些实施例中，所述准直器包括两块准直板，所述调节机构通过驱动至少一块准直板相对于其余准直板的位置调节所述准直口的尺寸或形状。
15.在一些实施例中，所述调节机构包括至少一个调节部，至少一块所述准直板对应设置有所述调节部，所述调节部被配置为通过驱动对应的所述准直板平移和/或转动改变
对应的所述准直板相对于另一块所述准直板的相对位置以调节所述准直口的尺寸或形状。
16.在一些实施例中，
17.所述两块准直板中至少之一上设置延伸方向与所述准直口不同的长孔；
18.所述射线发射装置还包括射线源舱体，所述多个射线源位于所述射线源舱体内；和
19.所述调节部包括第一螺纹连接件，所述第一螺纹连接件被配置为与所述长孔相对位置可变地配合并将所述长孔所在的准直板固定于所述射线源舱体上。
20.在一些实施例中，所述调节部还包括设置于所述射线源舱体上的第二螺纹连接件，在所述第一螺纹连接件将对应的所述准直板固定于所述射线源舱体的状态下，所述第二螺纹连接件被配置为第二螺纹连接件一端的端面抵压于所述第一螺纹连接件固定的准直板的远离所述准直口的边缘。
21.在一些实施例中，所述调节部还包括：
22.安装座，固定于所述射线源舱体上并具有安装孔，所述第二螺纹连接件穿设于所述安装孔内；和
23.锁紧螺母，设置于所述安装座的外侧并与所述第二螺纹连接件配合以将所述第二螺纹连接件锁紧于所述安装座上。
24.在一些实施例中，所述调节部包括：
25.步进电机，与对应的所述准直板驱动连接；和
26.控制器，与所述步进电机信号连接，所述步进电机被配置根据所述控制器发出的控制指令动作。
27.在一些实施例中，所述调节部还包括传动部件，所述传动部件连接于所述步进电机与对应的所述准直板之间，被配置为将所步进电机的转动转换为所述准直板的平移以改变对应的所述准直板相对于另一块所述准直板的相对位置。
28.在一些实施例中，
29.两块所述准直板分别对应设置有所述调节部，和/或
30.至少一个所述准直板对应设置有两个以上所述调节部。
31.本公开第二方面提供一种辐射检查设备，前述的射线发射装置。
32.基于本公开提供的射线发射装置，包括多个射线源和与多个射线源对应的一个准直器，该一个准直器可以同时限制多个射线源发出的射线束的形状，利于射线发射装置的安装和调试。本公开提供的辐射检查设备具有与本公开提供的射线发射装置相同的优点。
33.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
34.此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本技术的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
35.图1为本公开一些实施例的射线发射装置一个角度的原理性结构示意图。
36.图2为图1所示实施例的射线发射装置另一个角度的原理性结构示意图。
37.图3为本公开一些实施例的射线发射装置一个角度的原理性结构示意图。
38.图4为图3所示实施例的射线发射装置另一个角度的原理性结构示意图。
39.图5为本公开一些实施例的射线发射装置一个角度的原理性结构示意图(未示出射线源)。
40.图6为本公开一些实施例的射线发射装置一个角度的原理性结构示意图(未示出射线源)。
41.图7为本公开一些实施例的射线发射装置一个角度的原理性结构示意图。
42.图8为本公开一些实施例的射线发射装置一个角度的原理性结构示意图。
具体实施方式
43.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
44.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸或形状并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
45.在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
46.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
47.本公开涉及的“多个”指“两个”或“两个以上”。
48.如图1至图4所示，本公开实施例提供一种射线发射装置。该射线发射装置包括多个射线源1和准直器2。各射线源1被配置为输出射线束。准直器2设置于多个射线源1的出束侧并被配置为同时限制多个射线源1输出的射线束的射束形状。
49.在一些实施例中，如图1至图6所示，准直器2可以包括一个准直口22，准直口22被配置为同时限制多个射线源1输出的射线束的射束形状。
50.在一些实施例中，如图7所示，准直器可以包括两个以上准直口 22，多个射线源1与两个以上准直口22一一对应地设置，每个准直口 22被配置为限制对应的射线源1输出的射线束的射束形状。
51.在一些实施例中，如图8所示，准直器可以包括两个以上准直口22，多个射线源1分组与两个以上准直口22对应设置，每个准直口 22被配置为限制对应的一组射线源1中各射线源1输出的射线束的射束形状或多个射线源1分组与两个以上准直口22对应设置。
52.本公开实施例的射线发射装置包括多个射线源和与多个射线源对应的一个准直器，使得与多个射线源对应的准直器一体化，该一个准直器可以同时限制多个射线源发出的射线束的形状，利于射线发射装置的安装和调试。
53.其中，射线源1可以为产生x射线、γ射线或中子射线的射线源，例如可以为加速器或x射线管。
54.如图1至图4所示，准直器2包括两块准直板21，两块准直板 21之间的间隔形成准直口22。
55.在不同的实施例中，准直板可以根据射线源的布置和出束需要设置为对应的形状和结构，例如，准直板可以是平板、折板、曲面板或平板与曲面板的组合板。
56.如图1至图3所示，在一些实施例中，准直口22是折线形的准直缝。其中准直口22可以是如图1和图2所示的在同一平面内的折线形的准直缝，也可以是如图3和图4所示实施例的在立体空间内的折线形的准直缝。
57.在一些未图示的实施例中，准直口可以根据射线源的布置和出束需要设置为对应的形状和结构，例如准直口也可以是直线形的、曲线形的或直线与曲线的组合形状的准直缝。
58.并且，在准直口为准直缝时，沿准直缝的延伸方向，准直缝的截面形状或截面尺寸或形状可以是始终相同的，例如在图1至图6所示的实施例中即可以设置为该方式。
59.在一些未图示的实施例中，沿准直缝的延伸方向，准直缝的截面形状或截面尺寸或形状也可以是变化的。例如，可以在准直缝的局部位置，例如与对应的射线源的出束位置处相对于其它部分截面扩大或缩小，扩大部分或缩小部分的形状可以根据需要设置，例如设置为方形的、椭圆形的、三角形的、圆形的等。
60.如图5所示，为了获取适合的射线束的射束形状，在一些实施例中，射线发射装置包括调节机构。调节机构被配置为调节并在调节后维持准直口22的尺寸或形状以调节多个射线源1输出的射线束的射束形状。
61.如图1至图6所示，在一些实施例中，准直器2包括并排间隔设置的两块准直板21，两块准直板21之间形成准直口22。
62.调节机构包括至少一个调节部4。至少一块准直板21对应设置有调节部4。调节部4被配置为通过改变对应的准直板21相对于另一块准直板21的相对位置以调节准直口22的尺寸或形状。
63.如图5所示，在一些实施例中，两块准直板21至少之一上设置延伸方向与准直口22不同的长孔211。射线发射装置还包括射线源舱体3，多个射线源1位于射线源舱体3内。调节部4包括第一螺纹连接件41，第一螺纹连接件41被配置为与长孔211相对位置可变地配合并将长孔211所在的准直板21固定于射线源舱体3上。
64.通过第一螺纹连接件41与长孔211的配合，可以实现准直口22 的尺寸或形状调节并使准直口22维持在调节后的尺寸或形状。其中，通过调节第一螺纹连接件41与长孔211的配合位置，可以实现准直口22的调节，在第一螺纹连接件41固定后，可以维持调节好的准直
口22的尺寸或形状。第一螺纹连接件41例如为螺钉。
65.如图5所示，在一些实施例中，调节部4还包括设置于射线源舱体上的第二螺纹连接件42，在第一螺纹连接件41将对应的准直板21 固定于射线源舱体3的状态下，第二螺纹连接件42被配置为一端的端面抵压于第一螺纹连接件41固定的准直板21的远离准直口22的边缘。
66.第二螺纹连接件42可以与第一螺纹连接件42配合，共同维持对应的准直板21的位置，因此，在准直口22的尺寸或形状调节完成后，利于维持准直口22的尺寸或形状，从而利于维持所调节的射线束的射束形状。
67.如图5所示，在一些实施例中，调节部4还包括安装座43和锁紧螺母44。安装座43固定于射线源舱体3上并具有安装孔，第二螺纹连接件42穿设于安装孔内。锁紧螺母44设置于安装座43的外侧并与第二螺纹连接件42配合以将第二螺纹连接件42锁紧于安装座 43上。
68.安装孔可以是与第二螺纹连接件42配合的螺孔或光孔。锁紧螺母44在安装孔为螺孔时可以设置于安装座43的单侧，也可以是两个以上锁紧螺母44分别设置在安装座43的双侧。安装孔为光孔时，两个以上锁紧螺母44分别设置在安装座43的双侧。第二螺纹连接件 42例如为螺杆。
69.图5中，在安装座43的两侧各设置有一个锁紧螺母44用于锁紧第二螺纹连接件42。
70.在一些实施例中，两块准直板21分别对应设置有调节部4。在一些实施例中，至少一个准直板21对应设置有两个以上调节部4。例如，两块准直板21上对称设置数量相同的多个调节部4。合理设置调节部4的数量和与准直板21的作用关系，可以使准直口22的尺寸或形状调节更加灵活、准确。
71.在调节准直口22时，可以先松开第一螺纹连接件41和第二螺纹连接件42，调节准直口22的尺寸或形状，调节准直口22的尺寸或形状时可以借助塞尺等工具以得到合适的准直口22的尺寸或形状。准直口22的尺寸或形状调节好后，旋紧第一螺纹连接件41，然后使第二螺纹连接件42的端面抵靠在对应的准直板211，用锁紧螺母44 锁紧第二螺纹连接件42即可。
72.前述实施例中的调节机构属于手动调节装置。在一些实施例中，如图6所示，调节机构也可以为自动调节装置，例如调节机构的调节部4可以包括步进电机45和相应的传动部件46，及与步进电机45 信号连接的控制器5，使步进电机45通过传动部件46与准直板21 驱动连接，通过步进电机45驱动准直板21动作实现准直口的尺寸或形状调节。步进电机45被配置根据控制器5发出的控制指令动作。
73.传动部件46例如可以包括丝杠螺母传动机构，连杆机构等可以将步进电机的转动转变为准直板21的平移运动的传动机构。通过控制器5控制步进电机45的转动角度，即可控制相的准直板21的移动，从而调节两块准直板21的间隔，实现准直口22尺寸或形状的调节。
74.图6所示的实施例中，传动部件46为丝杠螺母传动机构，包括丝杆461和螺母462，丝杆461与准直板21连接，螺母462与步进电机45的输出轴连接。步进电机45转动带动螺母464转动，螺母 462与丝杆461螺纹配合，驱动丝杆461移动，从而带动准直板21 移动，调节准直口22的宽度。
75.其中，前述控制器5可以为用于执行本发明所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(plc)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者
其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
76.以上图1至图6所示的实施例中，仅以两块准直板相对形成准直缝，且两块准直板相对平移以改变间隔的大小为例说明了本公开的射线发射装置。
77.在一些实施例中，只要合理设置准直板的结构，可以通过其它方式实现准直口的尺寸或形状的调节。
78.例如，图7和图8所示的实施例的基础上，可以使两块准直板上下错位设置，并设置调节机构(可参考前述实施例设置调节机构)，则可以通过改变两块准直板的重叠程度实现多个准直口的尺寸或形状的调节。
79.在前述的实施例中，准直板为平板，在一些未图示的实施例中，准直板可以为曲面板，例如为柱面板，在这种情况下，也可以通过两块曲面板的相对转动调节准直口的尺寸或形状等。如果采用步进电机做为对应的准直板的驱动装置，在步进电机与对应的准直板之间的传动机构在此时就可以不是必须的。
80.在一些未图示的实施例中，还可以通过改变两块准直板的角度改变准直缝的尺寸或形状等等。
81.相比于相关技术中射线源与准直器一一对应的射线发射装置而言，本公开实施例的射线发射装置包括多个射线源和与多个射线源对应的一个准直器，一个准直器可以同时限制多个射线源发出的射线束的射束形状，实现同时对多个射线源进行限束准直。进一步地，可以通过调节该准直器的准直口的尺寸或形状同时调节各射线源或部分射线源发出的射线束的形状。
82.本公开实施例还提供一种辐射检查设备，其包括前述的射线发射装置。该辐射检查设备具有前述射线发射装置的优点。应用该射线发射装置的辐射检查设备装配调节方便，利于同步调节整个射线发射装置出束范围从而实现多视角成像，利于保证出束能量集中、准确，从而利于确保高效图像质量。
83.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。