射束尤其用于x射线的遮光主体的制作方法【
技术领域：
】[0001]—般地，本发明大体上涉及一种用于关闭或打开电磁或者电离辐射光路的装置。本发明尤其涉及一种遮光装置，该遮光装置包括具有旋转轴线的可旋转式遮光主体(rotatableshutterbody)，所述旋转轴线相对于上述光路基本处于横向。【
背景技术：
】[0002]德国专利文献DE3430348A公开了一种用于终止物体暴露于X射线的X射线遮光器(anX-rayshutter)，在这种情况下，X射线管的供电电缆的容量仍然为X射线管供应电流或者电能，甚至是在暴露时间发生后。为此，暴露控制器连接至第一螺线管(firstsolenoid)，在X射线管的激发之前或者激发过程中，该第一螺线管克服弹簧的张力将不能穿过射线的滑动遮光器推动到打开位置，该不能穿过射线的滑动遮光器由铅、钨或者铀制成，在该打开位置，遮光器通过未激发的第二螺线管的棘爪锁(detentlatch)保持。在打开位置，X射线可以穿过遮光器的辐射窗。在控制器已经触发产生X射线辐射后，传感器一检测到预设的辐射阀值，控制器就激发上述为激发的螺线管，从而使棘爪锁从遮光器移开。为了快速阻断X射线的辐射，遮光器的大小和弹簧的张力根据遮光器以大约1/5000秒的速度从打开位置移动至关闭位置的方式进行选择。[0003]现有的遮光装置存在以下问题，S卩，随着时间的过去，由于遮光器所需的快速驱动可能会使弹簧疲劳或损坏，该遮光装置中光路的遮挡将通过在横向于光路的方向上引入的滑块(slide)来实现。此外，包括弹簧、滑块以及棘爪锁的系统是复杂的，并且由于滑块的线性运动，其需要相对较大的安装空间。需要能够保持滑块的尺寸，因为该滑块必须靠近辐射源布置位置，由于在该位置，要被遮挡的辐射的横截面较小，从而该滑块的体积较小。最后，对于弹簧驱动的滑块的线性运动，为了避免滑块在端部位置的反弹，阻尼装置是必要的，所以最终，弹簧、滑块以及阻尼部件的尺寸通常需要一个折中的办法。[0004]美国专利申请US5，107，530A公开了一种旋转遮光器(rotaryshutter)，根据权利要求1的前序部分，该旋转遮光器能够在X射线光路被封闭的第一位置和X射线光路被打开第二位置之间转换。具有光传感器的关闭位置指示器设置在已知的旋转遮光器上，以能够检测旋转遮光器通过磁驱动可靠地转动到第一或第二位置。已知的旋转遮光器和该遮光器的位置的控制是复杂的。【
发明内容】[0005]本发明的一个可能的目的是提供一种用于打开和关闭电磁和/或电离辐射的光路的遮光装置和方法，该遮光装置具有简单的设计。[0006]独立权利要求的特征至少能够实现上述目的一部分。本发明的进一步的特征和细节通过从属权利要求、说明书以及附图体现。[0007]本发明的核心概念是代替通过磁驱动线性移动至光路中的滑块，而提供一种用作驱动装置的可旋转的遮光主体，以使该遮光主体在光路关闭的关闭旋转位置和光路打开以用于辐射的打开旋转位置之间旋转。在本发明中，“打开”基本的含义是:在打开旋转位置处，遮光主体在该位置能够用于透射辐射，即对于某一频率或者波长范围的辐射，遮光主体是能够渗透的；也就是说，原则上遮光主体的材料也可以处在光路中，无论如何，这种材料能够透射或者渗透辐射或者辐射的至少一部分。[0008]根据本发明的第一个方面，用于关闭和打开电磁和/或电离辐射的光路的装置包括:遮光主体，所述遮光主体永久地位于光路中并能够围绕相对于该光路基本处于横向的轴线旋转，所述遮光主体包含有不透射辐射的材料和通道，在关闭旋转位置，所述遮光主体关闭所述光路，在打开旋转位置，辐射可以穿透所述通道；也就是说，现有技术的滑块或者隔膜系统(diaphragmsystems)中的一个(或多个)遮光部件从一个方向(或者不同方向)平移进入光路中，与此相比，根据本发明的遮光部件则永久地处于光路中，并且具有两个旋转位置，即关闭旋转位置和打开旋转位置，在关闭旋转位置，遮光部件关闭光路(即封锁或者阻挡辐射)，在打开旋转位置，辐射或者辐射的至少一部分能够基本不受阻碍地穿过遮光主体。此外，所述遮光装置具有驱动部件，该驱动部件连接至遮光主体以用于使遮光主体在两个旋转位置之间围绕纵向轴线旋转。对于该驱动部件，可以提供有电磁驱动器，该电磁驱动器设置为能够在两个旋转位置之间移动遮光主体。两个旋转位置中的至少一者对应于磁驱动的稳定位置，所述驱动部件能够在没有电流的情况下保持/维持磁驱动。[0009]根据本发明的第二方面，用于打开和关闭电磁和/或电离辐射的光路的方法包括以下步骤:[0010]-旋转遮光主体的一部分以进入打开旋转位置，从而使形成在所述遮光主体中且透射辐射的通道与所述光路对准，所述遮光主体永久地位于光路中且可以围绕相对于光路基本处于横向的纵向轴线旋转，并且遮光主体由不透射辐射的材料制成。[0011]-旋转位于光路中的遮光主体至关闭旋转位置，从而使光路通过遮光主体的不透射所述辐射的材料所关闭。[0012]-在所述旋转位置之间，通过电磁驱动器使遮光主体进行特定的旋转运动，并且在没有电流的情况下，通过与旋转位置相关的永久磁铁保持磁驱动的旋转位置中的至少一者。[0013]在根据本发明的装置和根据本发明的方法中，具有特别的优势:当能够旋转地驱动的遮光主体和电磁驱动结合时，可以实现两个遮光状态之间的特别短的转换时间。[0014]下面描述的与本发明的用于关闭和打开电磁和/或电离辐射的光路的遮光装置协作的特征和细节通常也可以用于与本发明的上述方法协作，反之亦然，使得对于本发明的独立特征的公开来说，可以或者可能相互参考。[0015]在遮光装置的第一个实施例中，所述驱动部件可以是单稳态电磁驱动器，即可以具有一个稳定位置。所述遮光装置可以设置为:遮光主体的预定端部旋转位置对应于磁驱动的稳定位置。[0016]例如，磁驱动可以在没有电流的情况下保持/维持预定端部位置，即没有电能供应，可以通过安装永磁铁而实现这个目的。[0017]当预定旋转位置为关闭旋转位置时，本实施例特别在辐射安全方面是有优势的，因为光路只有激活才能打开，即必须保持打开。这意味着一旦出现故障，仅仅通过切断磁驱动的电源，即可确保遮光装置处于关闭旋转位置，从而阻断光路。在没有电流的情况下，即没有外部电源供应的情况下，随后发生的实际关闭操作具有特别的优势。[0018]在遮光装置的第二个实施例中，驱动部件可以是双稳态电磁驱动器，也就是说，驱动部件具有两个稳定位置。遮光装置可以设置为:遮光主体的两个旋转位置中的每个(起作用的)对应于磁驱动的两个稳定位置中的一者，该驱动部件可以在没有电流的情况下保持/维持磁驱动。[0019]这意味着在双稳态的实施例中，在没有电流的情况下，磁驱动可以在每种情况下保持/维持两个预定端部位置中的一者，例如，在每种情况下通过设置永磁铁实现这个目的。在与结构有关的稳定端部位置之间可以具有不稳定平衡点，其中，当适当地控制或者偏移时，驱动部件自动从平衡点向最接近稳定端部位置处移动。[0020]所述遮光装置的本实施例没有过多的能量需求，这具有特别的优势，因为电磁驱动只有旋转遮光部件时的短时间内需要电能供应。由于用于电磁驱动的操作阶段在每种情况下都是短暂的，电磁驱动可以在这个过载范围内被操作，从而实现最大加速度。已被证实的是，运动或操作阶段之间的时间对于冷却磁驱动是足够的；即，尽管驱动部件在操作阶段的临时过载过程中会变热，但其停留在额定温度上限值之下。因此，对于安装位置，就确保散热而言，基本上没有特别的限制。[0021]驱动部件可以是一个电磁螺线管驱动器，但也可以是线性磁驱动器；如果使用线性磁驱动器，线性运动可以通过例如杠杆机构转换为所需的旋转运动，即遮光主体的旋转。[0022]遮光装置优选使用电磁驱动，该电磁驱动可以基本上基于下文的基本设计原理。例如，由铜线缠绕的线圈和开口铁芯形成电磁铁，当电流流过该线圈时，通过该电磁铁可以实现运动形式的机械工作或者产生支持力(retainingforce)。作为线性驱动，磁驱动设计为:当电流流过时，转子发生线性升降运动。根据上述设计，当电流流过时，所述转子的升降运动可以是从中心位置开始的推、拉或推和拉。作为旋转驱动，磁驱动设置为:当电流流过线圈时，转子仅仅产生旋转运动，类似于电机中的传动轴。与电机相比，螺线管驱动的转子不能连续的旋转，但是，相反，只能旋转预定的旋转角度；这种旋转运动可以沿顺时针方向，沿逆时针方向，或者也可以沿上述两个方向，上述方向的旋转都是从中心位置开始的。[0023]例如，遮光主体可以安装在用于成形福射(shapingtheradiat1n)的装置中。这样的成形装置可以是准直器。作为遮光器，遮光主体也可以直接安装在产生辐射的装置的壳体上。这样的辐射产生装置例如可以是用于产生X射线的X射线管。[0024]遮光主体可以以这种方式成形:通道的在打开旋转位置朝向光路定向的内表面能够以该内表面基本与壳体内表面(即限定光路或者并不限制光路的自当前第1页1 2 3