一种柔性面板支撑结构及柔性X射线探测装置的制作方法

本技术涉及x射线探测的，具体而言，涉及一种柔性面板支撑结构及柔性x射线探测装置。

背景技术：

1、x射线探测是利用x射线对物体的穿透、差别吸收、感光及荧光作用，将物体各部分的密度分布信息投射到x射线采集和成像装置上，形成相应的影像，从而观察物体内部构造和情况。其可广泛地应用于医疗、工业无损检测等领域。

2、用于x光检查的常规x射线平板探测器一般是平板型的，由于其采用如玻璃型tft(thin film transistor的简称，即薄膜场效应晶体管)等非柔性的检测面板和刚性的结构设计，导致其检测具有一定曲率的待测物体时，如用于医疗领域的cbct(cone beam ct的简称，即锥形束ct)、管道的无损检测等，除了探测装置与待测物体相切接触的区域外，其余部分将得到失真的图像。待测物体的曲率越大，图像失真也会越严重，从而给图像的评估和判断带来困难。

3、现在柔性传感器的开发取得了很大进展，这些器件可以很容易地改变形状以适应“非平面”场景。同样，在x射线探测领域，为了能够适应待测物体的曲率，减小图像失真的问题，也出现了柔性x射线检测面板，其能够根据待测物体表面的曲率进行一定程度的弯曲，从而降低失真现象，提高图像质量。

4、但是，在现有技术中，一般对柔性x射线检测面板的两端施加弯曲作用力，以使柔性x射线检测面板的中间位置首先进行弯曲，中间位置两侧的部分随之跟着弯曲以适应待测物体的曲率。但是，如果施加的力过大，可能导致柔性x射线检测面板弯曲过度，进而可能导致柔性x射线检测面板的弯曲损坏。在柔性x射线检测面板平展时，假使施加的弯曲作用力方向不对，可能导致则柔性x射线检测面板反向弯曲，反向弯曲也可能给柔性x射线检测面板带来损伤。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种柔性面板支撑结构及柔性x射线探测装置，能够抑制柔性面板的反向弯曲，也能限制正向弯曲所能达到的最小曲率半径，还能基本消除上盖板的屈曲发生风险，保护整体结构。

2、第一方面，提供了一种柔性面板支撑结构，包括可弯曲的上盖板和多根肋条：

3、多根肋条设置在上盖板下方，所有肋条都平行于第一方向，且所有肋条沿第二方向间隔预定距离排布。第一方向与第二方向垂直，且第一方向和第二方向都平行于未弯曲时的上盖板表面。

4、每根肋条两端的上表面与上盖板沿第一方向两端部的下表面固定连接；所有肋条上表面与上盖板下表面形成出用于容纳柔性面板的预定安装间隙。相邻的肋条分别称为第一肋条和第二肋条，相邻肋条通过弯曲限位结构连接。

5、弯曲限位结构包括：

6、第一翼条，其第一端与第一肋条两端之间预定位置固定连接，其第二端向第二肋条延伸；

7、第二翼条，其第一端与第二肋条两端之间预定位置固定连接，其第二端向第一肋条延伸；

8、第一圆柱和第二圆柱，安装在第一翼条第二端，两者轴线都平行于第一方向，两者轴线不重合；

9、第一导向槽和第二导向槽，两者都设置在第二翼条的第二端，都沿第二方向延伸，且两者的中心线沿第一方向的投影不重合；第一导向槽和第二导向槽靠近第一翼条的一端为第一端，另一端为第二端；

10、其中，第一圆柱插入第一导向槽中，第二圆柱插入第二导向槽中；

11、在上盖板展平时，第一圆柱位于第一导向槽的第一端，第二圆柱位于第二导向槽的第一端；

12、在上盖板向上弯曲到最小曲率半径时，第一圆柱位于第一导向槽的第二端，第二圆柱位于第二导向槽的第二端。

13、在一种可实施的方案中，弯曲限位结构包括第一导向板和第二导向板，两者都设置在第二翼条的第二端且平行于第二方向，第一导向槽设置在第一导向板上，第二导向槽设置在第二导向板上。

14、在一种可实施的方案中，第一导向板和第二导向板以可拆装的形式安装在第二翼条的第二端。

15、在一种可实施的方案中，第一导向槽和第二导向槽都为弧形槽，其凹侧朝向上盖板。

16、在一种可实施的方案中，每根肋条在第一方向的两端处都设置有凸起，凸起的上表面与上盖板的下表面固定连接。

17、在一种可实施的方案中，柔性面板支撑结构还包括沿第二方向间隔预定距离平行设置的两个边块；上盖板的两端分别固定在两个边块上。

18、在一种可实施的方案中，柔性面板支撑结构还包括可弯曲的下盖板，下盖板设置在肋条下方；每个边块的下侧设置有朝向另一侧边块的滑槽；下盖板沿第二方向的两端分别插入两个边块的滑槽中，以形成滑动配合；下盖板沿第二方向的两端被限制在两个边块的滑槽中滑动。

19、在一种可实施的方案中，柔性面板支撑结构包括柔性边条结构，上盖板沿第一方向的两端边缘的下表面与下盖板沿第一方向的两端边缘的上表面的形成边缘间隙，在边缘间隙中都设置柔性边条结构，柔性边条结构的两端一直延伸至与两个边块相抵触，柔性边条结构的上下表面始终分别与上盖板和下盖板相贴附，柔性边条结构的上表面与上盖板的下表面固定连接。

20、在一种可实施的方案中，设一投影平面，投影平面平行于第二方向且垂直于第一方向；

21、第一圆柱的轴线在投影平面的投影为点h1，第二圆柱的轴线在投影平面的投影为点h2；

22、第一肋条的上表面向投影平面的投影线的中点为点c，第二肋条的上表面沿向投影平面的投影线的中点为点f，同时相切于点c和点f的圆弧为圆心为点o，半径为oc＝of＝r，圆心角

23、在第二翼条向投影平面的投影图形中作一平行于直线of的直线dd′，直线df与圆弧相切于点f；

24、以点h1向直线dd′作垂线，垂足为点g1；

25、以点h2向直线dd′作垂线，垂足为点g2；

26、第一导向槽向投影平面的投影形状的中心线轨迹为s1，即为点h1的运动轨迹；

27、第二导向槽向投影平面的投影形状的中心线轨迹为s2，即为点h2的运动轨迹；

28、点h1的横坐标为x1，纵坐标为y1，则点h1的运动轨迹关于半径r的隐函数方程满足：

29、

30、其中，点h1位于直线dd′与点f之间，则h1d取负值；点h1位于直线dd′与点c之间，则h1d取正值；

31、点h2的横坐标为x2，纵坐标为y2，则点h2的运动轨迹关于半径r的隐函数方程满足：

32、

33、其中，点h2位于直线dd′与点f之间，则h2d取负值；点h2位于直线dd′与点c之间，则h2d取正值。

34、根据本技术的第二方面，还提供了一种柔性x射线探测装置，包括前述方案中的柔性面板支撑结构；还包括柔性x射线检测面板，其置于上盖板和肋条之间的预定安装间隙中。

35、以柔性x射线检测面板作为柔性面板，则本技术的柔性面板支撑结构在使用时，将柔性x射线检测面板置于上盖板与所有肋条之间的预定安装间隙中。与现有技术相比，本技术的有益效果至少包括：

36、首先，在将柔性x射线检测面板进行弯曲以适应待测物体时，通过施力使上盖板开始朝上弯曲，随之带动多根肋条产生相互分离和相对旋转的动作，多根肋条的上表面形成出与上盖板弯曲形状相仿的曲面，进而带动处于上盖板和肋条之间的柔性x射线检测面板弯曲，从而使柔性x射线检测面板能够适应待测物体的曲率，降低x射线探测时的图像失真问题，提高成像质量。

37、同时，由于相邻的肋条通过弯曲限位结构连接，弯曲限位结构的第一圆柱在第一导向槽内滑动，第二圆柱在第一导向槽内滑动，且第一圆柱在第一导向槽内滑动的轨迹与第二圆柱在第二导向槽内滑动的轨迹不重合，因此可以使相邻两个肋条的相互分离和相对旋转的动作具有确定性，使得连接在相邻肋条之间的上盖板的弯曲动作也具有确定性，所以上盖板整体的弯曲动作也具有确定性，因而能够基本消除上盖板的屈曲发生风险，一方面使上盖板可以更好的贴合曲面物体表面，另一方面可以使整体结构的弯曲形变处于可控范围内，起到保护整体结构的作用。

38、并且，在上盖板展平时，第一圆柱位于第一导向槽的第一端，第二圆柱位于第二导向槽的第一端，第一圆柱和第二圆柱无法继续滑动，因而可以限制上盖板的反向弯曲，进而也抑制柔性x射线检测面板发生反向弯曲，从而保护柔性x射线检测面板。在上盖板向上弯曲到最小曲率半径时，第一圆柱位于第一导向槽的第二端，第二圆柱位于第二导向槽的第二端，第一圆柱和第二圆柱无法继续滑动，因而可以限制上盖板的正向弯曲所能达到的最小曲率半径，进而也限制柔性x射线检测面板正向弯曲所能达到的最小曲率半径，从而避免柔性x射线检测面板过度弯曲造成损坏。