Пристрій рентгенівського формування винаходів

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ, ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ ВИНАХІД

Даний винахід відноситься до пристрою формування рентгенівського зображення.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

Рентгенівське формування зображень фази є способом детектування фазових зрушень рентгенівського випромінювання на зразку та отримання зображення зразка на основі результату детектування.

В якості способу формування рентгенівського зображення фази, PTL 1 пропонує спосіб отримання інформації, що відноситься до фазового зсуву рентгенівських променів, за допомогою детектування величини заломлення рентгенівських променів зразком з використанням того факту, що рентгенівські промені заломлюються із зміною їх фази.

Буде стисло описано принцип способу формування рентгенівського зображення фази. У цьому способі спочатку рентгенівські промені просторово поділяються ґратами, що включає в себе непрозорі об'єкти (екрануючі ділянки), які екранують рентгенівські промені, і прозорі об'єкти (пропускають ділянки), які пропускають рентгенівські промені. Розділені рентгенівські промені стають дискретним пучком рентгенівського випромінювання, дискретні рентгенівські пучки падають на обр�го випромінювання. Таким чином, відомо, наскільки зразок зміщує положення дискретного рентгенівського пучка, сформованого на детекторі рентгенівського випромінювання, і величина заломлення рентгенівських променів може бути отримана з величини зміщення положення (нижче званого "величина зміщення положення"). Нижче, якщо не вказано інше, величина зміщення положення дискретного рентгенівського пучка означає в даному описі величину зміщення положення дискретного рентгенівського пучка на детекторі.

Коли рентгенівське формування зображень фази здійснюється описаним вище способом, зазвичай, чим менше ширина використовуваного дискретного рентгенівського пучка, тим вище чутливість детектування фази рентгенівських променів.

Буде коротко описана причина цього. Чим менше ширина дискретного рентгенівського пучка, що вводиться в детектор, тим менше інтенсивність рентгенівських променів, детектируемая кожним пікселем детектора. З іншого боку, величина заломлення рентгенівських променів у конкретному зразку не залежить від ширини дискретного рентгенівського пучка, так що величина зміщення положення дискретного рентгенівського пучка не залежить від ширини цього пучка. Таким чином, чим мо�викликаний зміщенням положення дискретного рентгенівського пучка і детектованого кожним пікселем, щодо інтенсивності рентгенівського випромінювання, зареєстрованого кожним пікселем детектора (тобто, зміна інтенсивності рентгенівського випромінювання, викликане наявністю або відсутністю зразка та зареєстроване кожним пікселем). Звичайно чим більша інтенсивність рентгенівського випромінювання детектується детектором, тим більше величина шуму, так що чим більше зміна інтенсивності рентгенівського випромінювання, викликане величиною просторового зміщення дискретного рентгенівського пучка і зареєстроване кожним пікселем, щодо інтенсивності рентгенівського випромінювання, тим менше ймовірність того, що зміна інтенсивності рентгенівського випромінювання буде зашумлено. В результаті поліпшується чутливість детектування фази пристроєм формування рентгенівського зображення.

Для зменшення ширини дискретного рентгенівського пучка зменшують ширину прозорих об'єктів решітки. Проте зазвичай важко виготовити сітку з малою шириною прозорих об'єктів. PTL 1 описує пристрій формування рентгенівського зображення, яке включає в себе дві маски, і в якому розмір апертури масок можна коригувати, регулюючи відносне розп дискретний рентгенівський пучок, має меншу ширину, використовуючи традиційну решітку.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

ПАТЕНТНА ЛІТЕРАТУРА

PTL 1 переклад японської публікації PCT/JP 2010/502977

РОЗКРИТТЯ ВИНАХОДУ

ТЕХНІЧНА ПРОБЛЕМА

Однак, якщо регулювати ширину дискретного рентгенівського пучка, що проходить через безліч решіток, використанням решітки, необхідний механізм регулювання відносного розташування всіх решіток і детектора, так що конструкція пристрою ускладнюється. Крім того, зазвичай, коли використовується безліч решіток, збільшується товщина прозорих об'єктів, через які проходять рентгенівські промені. Навіть коли прозорі об'єкти решітки зроблені з матеріалу з високим коефіцієнтом пропускання рентгенівських променів, такого як кремній або алюміній, існує проблема ослаблення інтенсивності рентгенівських променів, що проходять через ґрати, через збільшення товщини прозорих об'єктів.

Тому даний винахід надає пристрій рентгенівського формування зображень, в якому використовується решітка, що включає в себе прозорі об'єкти певної ширини, здатна формувати дискретні рентгенівські пучки по суті такої ж ширини, як у дискретниу, меншу певної ширини прозорих об'єктів решітки. В результаті можна отримати по суті таку ж чутливість визначення фази, як і при використанні решітки, містить прозорі об'єкти меншої ширини.

РІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ

Пристрій формування рентгенівського зображення в якості об'єкта цього винаходу включає в себе джерело рентгенівського випромінювання, ґрати, яка ділить розбіжні рентгенівські промені, випущені джерелом рентгенівського випромінювання, і детектор, який детектує рентгенівські промені, розділені ґратами і пройшли через зразок. Решітка містить безліч прозорих об'єктів, через які проходить конічний пучок рентгенівських променів, і безліч непрозорих об'єктів, екрануючих рентгенівські промені. Положення фокуса, при якому безліч продовжених прямих перетинають один одного, і джерело рентгенівського випромінювання розташовані в різних місцях. Продовжені прямі виходять продовженням центральних прямих, що з'єднують центр кожної сторони безлічі непрозорих об'єктів, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання, з центром кожної сторони безлічі непрозорих об'єктів, зверненої до детектортни з наведених нижче варіантів здійснення.

КОРИСНІ ЕФЕКТИ ВИНАХОДУ

Згідно з цим винаходу, можна створити пристрій рентгенівського формування зображень, в якому використовується сітка, що містить прозорі об'єкти певної ширини, здатні формувати дискретні рентгенівські пучки з по суті такою ж шириною, як і у дискретних рентгенівських пучків, сформованих при використанні решітки, містить прозорі об'єкти меншої ширини, ніж визначена ширина прозорих об'єктів решітки. В результаті можна отримати по суті таку ж чутливість визначення фази, що і при використанні решітки, містить прозорі об'єкти меншої ширини.

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

Фіг. 1 являє собою схему пристрою рентгенівського формування зображень згідно з першим варіантом здійснення цього винаходу.

Фіг. 2 являє собою схему джерела рентгенівського випромінювання і решітки згідно з першим варіантом здійснення цього винаходу.

Фіг. 3A і 3B являють собою схеми напрямків переміщення і повороту решітки згідно варіантів здійснення і прикладів цього винаходу.

Фіг. 4 представляє собою схему пристрою рентге. являє собою схему джерела рентгенівського випромінювання і решітки згідно з другим варіантом здійснення цього винаходу.

Фіг. 6 являє собою схему пристрою рентгенівського формування зображень згідно з третім варіантом здійснення цього винаходу.

Фіг. 7 являє собою схему джерела рентгенівського випромінювання і решітки згідно з третім варіантом здійснення цього винаходу.

Фіг. 8 являє собою схему пристрою рентгенівського формування зображень згідно з четвертим варіантом здійснення цього винаходу.

Фіг. 9 являє собою схему пристрою рентгенівського формування зображень згідно з четвертим варіантом здійснення цього винаходу.

Фіг. 10 являє собою схему пристрою рентгенівського формування зображень за прикладом 4 цього винаходу.

Фіг. 11 являє собою схему пристрою рентгенівського формування зображень за прикладом 4 цього винаходу.

Фіг. 12 являє собою схему решітки і дискретного рентгенівського пучка згідно наприклад 5 цього винаходу.

Фіг. 13 показує розподіл інтенсивності УЩЕСТВЛЕНИЕ ВИНАХОДУ

Надалі варіанти здійснення цього винаходу будуть описані з посиланнями на прикладені креслення. На кресленнях однакові елементи позначені однаковими позиціями, і повторювані описи будуть опущені.

Варіанти здійснення, наведені в даному описі, можуть формувати рентгенівський пучок шириною не менше ширини прозорих об'єктів решітки завдяки установці в пристрої рентгенівського формування зображень кута падіння рентгенівських променів, испущенних джерелом рентгенівського випромінювання, на непрозорі об'єкти решітки, більшого 0°. У цьому описі кут між центральною прямий непрозорих об'єктів і рентгенівськими променями, що падають на непрозорі об'єкти, називається кутом падіння рентгенівських променів на непрозорі об'єкти і позначається θ. Центральна пряма непрозорих об'єктів означає пряму, що сполучає центр непрозорих об'єктів, звернених до джерела рентгенівського випромінювання, з центром непрозорих об'єктів, звернених до детектора. Ширина прозорих об'єктів означає ширину прозорих об'єктів на поверхні решітки, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання, і ця ширина позначається Ga.

В даному описі �яскравість в напрямку випромінювання рентгенівських променів, испущенних джерелом рентгенівського випромінювання, постійна.

(2) Дифракція Френеля при проходженні рентгенівських променів через ґрати не враховується.

Перший варіант здійснення

Фіг. 1 показує схему пристрою рентгенівського формування зображень згідно першого варіанту здійснення.

Пристрій формування рентгенівського зображення, показане на фіг. 1, включає в себе джерело 101 рентгенівського випромінювання, ґрати 103a, яка ділить конічний пучок рентгенівських променів 102, испущенних джерелом 101 рентгенівського випромінювання, і формує дискретні рентгенівські пучки 105a, детектор 106, який детектує дискретні рентгенівські пучки 105a, і обчислювальний пристрій 107, яке здійснює обчислення на основі результату вимірювання детектора 106. Пристрій формування рентгенівського зображення також містить блок 108 переміщення/повороту решітки 103a. Зразок 104 можна помістити між ґратами 103a і детектором 106, як показано на фіг. 1, або можна помістити між джерелом 101 рентгенівського випромінювання і гратами 103a.

Як описано вище, у пристрої формування рентгенівського зображення згідно з цим варіантом здійснення використовується источнго випромінювання може створювати інша розбіжність рентгенівських променів, а не конічний пучок рентгенівських променів. Наприклад, у теперішньому варіанті здійснення може використовуватися джерело рентгенівського випромінювання, що створює віяловий пучок рентгенівських променів. В даному описі найкоротша вісь, що з'єднує джерело 101 рентгенівського випромінювання з детектором 106, називається оптичною віссю 111.

Решітка 103a містить прозорі об'єкти 114a, пропускає рентгенівські промені, і непрозорі об'єкти 115a, екрануючі рентгенівські промені, так що грати 103a просторово поділяє конічний пучок рентгенівських променів 102 і формує дискретні рентгенівські пучки 105a. Фіг. 2 являє собою збільшену схему ділянки від джерела 101 рентгенівського випромінювання до решітки 103a на фіг. 1 і показує стан, в якому конічний пучок рентгенівських променів 102 ділиться ґратами 103a, і утворюються рентгенівські пучки 105a.

Решітка 103a, що використовується у цьому варіанті здійснення, має ту ж структуру, що і сфокусована решітка (відсіює решітка), яка використовується для виключення розсіяних рентгенівських променів, що утворюються при формуванні зображень фантома в апараті медичної рентгенівського формування зображень. В такій структурі прозорі об'є� об'єкти 115a, зроблені з важких елементів, що мають низьку здатність пропускання рентгенівських променів, які чергуються один з одним. В якості матеріалів для прозорих об'єктів 114a використовуються, наприклад, алюміній, папір або синтетична смола. В якості матеріалів для непрозорих об'єктів 115a використовуються, наприклад, платина, золото, свинець, тантал або вольфрам. Прозорі об'єкти можуть бути отворами, якщо можуть зберігатися проміжки між непрозорими об'єктами.

Прозорі об'єкти 114a і непрозорі об'єкти 115a решітки 103a розташовані так, що положення 116a фокуса розташоване так само, як фокусує решітці. Проте в даному описі безліч положень, в яких перетинаються щонайменше дві повздовжні прямі 113a, отримані продовженням центральної прямої, що з'єднує центр непрозорих об'єктів, звернених до джерела рентгенівського випромінювання, з центром непрозорих об'єктів, звернених до детектора, у напрямку до джерела рентгенівського випромінювання, визначається як положення 116a фокуса.

В даному описі перпендикулярна пряма, проведена від поверхні решітки 103a, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання, до фокусної положення 116a, називається цеку рентгенівського випромінювання, до положення 116a фокуса називається фокусною відстанню.

Ширина прозорих об'єктів решітки позначається Ga, ширина непрозорих об'єктів решітки позначається Gb, і товщина решітки позначається t. Зокрема, у цьому варіанті здійснення ширина прозорих об'єктів решітки 103a позначена Ga1, ширина непрозорих об'єктів решітки 103a позначена Gb1, і товщина решітки 103a позначена tl. Для решітки 103a, використаної в цьому варіанті здійснення, переважно, щоб Ga1 становила від 10 мкм до 180 мкм, Gb1 від 20 мкм до 180 мкм, Ga1+Gb1 від 50 мкм до 200 мкм, і tl від 100 мкм до 1 мм. Таким чином, ширини прозорих об'єктів і непрозорих об'єктів позначають ширини прозорих і непрозорих об'єктів об'єктів на поверхні решітки, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання. Ширини являють собою ширину в напрямку, перпендикулярному центральної осі решітки. Товщина решітки позначає товщину гратки в напрямку оптичної осі.

Якщо решітка 103a розташована так, що положення, у якому знаходиться джерело 101 рентгенівського випромінювання (фокальна точка рентгенівського випромінювання) відповідає фокусній положення 116a, положення оптичної осі 111 відповідає положенню центральнобъектам 115a, так що ширина дискретного рентгенівського пучка 105a відразу після проходження через ґрати 103a є по суті такою ж, як і ширина Ga1 прозорих об'єктів.

В теперішньому варіанті здійснення, як показано на фіг. 2, решітка 103a переміщується вертикально відносно оптичної осі 111 і зупиняється. Таким чином, положення 116a фокуса решітки також переміщується вертикально відносно оптичної осі 111. В результаті конічний пучок рентгенівських променів 102 падає на решітку під кутом θ1 щодо центральної прямий непрозорих об'єктів 115a. Потім частина конічного пучка рентгенівських променів 102 екранується бічною поверхнею непрозорих об'єктів 115a, так що ширина дискретного рентгенівського пучка 105a відразу після проходження через ґрати 103a (ширина рентгенівського пучка, утвореного ґратами на поверхні, зверненої до детектора) стає менше ширини Ga1 прозорих об'єктів. Бічна поверхня непрозорих об'єктів позначає поверхню непрозорих об'єктів, що стикається з прозорими об'єктами.

Як показано на фіг. 3A, напрямок розташування прозорих об'єктів і непрозорих об'єктів одновимірної ґратки 103a визначається як вісь Х, а спрямований�е оптичної осі 111, визначається як вісь Y. Таким чином, якщо решітка 103a переміщується у напрямку осі Х, можна зменшити ширину дискретного рентгенівського пучка 105a з допомогою малого переміщення.

Таким чином, кут падіння θ1 конічного пучка рентгенівських променів на непрозорі об'єкти, розташовані в точці x на осі Х, як показано на фіг. 2, залежить від величини паралельного зміщення dx решітки і від відстані L1 від джерела 101 рентгенівського випромінювання до решітки 103a. Кут падіння θ1 може бути представлений формулою 1. Тут відстань від джерела рентгенівського випромінювання до решітки означає відстань від центра джерела рентгенівського випромінювання до поверхні решітки, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання.

(1)

Фактичний розмір апертури D решітки, розраховане з кута падіння θ конічного пучка рентгенівських променів 102 на непрозорі об'єкти, може бути представлено формулою 2.

(2)

Фактичний розмір апертури D залежить від кута між рентгенівськими променями, що входять в решітку, і центральної прямий непрозорих об'єктів 115a.

Ширина дискретного рентгенівського пучка, сформована на детекторі дискретним рентновских променів, утворених джерелом рентгенівського випромінювання, позначається f, і відстань від решітки до детектора позначається L2. Тоді ширина Gd дискретного рентгенівського пучка на детекторі може бути представлена формулою 3.

(3)

Як описано вище, у пристрої формування рентгенівського зображення по справжньому варіанту здійснення, чим менше ширина (Gd1) дискретного рентгенівського пучка 105a, отримана на детекторі 106, тим вище чутливість до вимірювання фази. З формул 1 і 3 видно, що ширина Gd1 дискретного рентгенівського пучка 105a, отримана на детекторі 106, може бути зменшена зміщенням решітки 103a на dx.

Якщо ширини Gd дискретних рентгенівських пучків, утворених ґратами, не однакові, це може вплинути на формування зображень зразка, тому зміна θ для кожного непрозорого об'єкта повинно бути мало. У пристрої формування рентгенівського зображення згідно з цим варіантом здійснення, чим ближче до центру гратки, тим більше θ1 кожного непрозорого об'єкта, і чим ближче до кінця ділянки, тим менше θ1. Тим не менш, коли значення θ1 кожного непрозорого об'єкта лежать в діапазоні ±10% бажаного значення, це майже не впливає наХУ на фіг. 3A дорівнює dx/2. Тим не менш, навіть коли зміна θ1 кожного непрозорого об'єкта більше або дорівнює ±10%, якщо ширина Gd кожного дискретного рентгенівського пучка заздалегідь відома, то при обчисленні фази зразка обчислювальним пристроєм можна коригувати це зміна ширін дискретних рентгенівських пучків.

Величина зміщення решітки може бути задана довільно в залежності від використовуваної ширини Ga1 прозорих об'єктів 114a решітки, ширини Gb1 непрозорих об'єктів 115a решітки, товщини t1 решітки, бажаної ширини Gd1 дискретного рентгенівського пучка і т. п. Чим більше θ1, тим менше може бути ширина дискретного рентгенівського пучка. Однак, якщо θ1 занадто великий, фактичний розмір апертури стає малим і втрати рентгенівських променів зростають. З урахуванням втрат рентгенівських променів переважно, щоб фактичний розмір апертури становив 5% або більше. Тому в цьому варіанті здійснення, з урахуванням ширін прозорих об'єктів і непрозорих об'єктів решітки, товщини решітки і бажаної ширини дискретного рентгенівського пучка, переважно, щоб θ1 був менше 20°, і більш переважно, щоб θ1 був менше 15°. Для зменшення ширини дискретного рентгенівського пучка до �вимагається, щоб θ1 був більше 0°. Ще більш переважно, щоб θ1 був більше або дорівнює 1°. Фактичний розмір апертури може бути заданий довільно в залежності від відстані між сусідніми прозорими об'єктами і бажаної ширини дискретного рентгенівського пучка. Хоча зазвичай важко виготовити сітку з фактичним відносним отвором 50% або менше, можна виготовити сітку з фактичним відносним отвором менше 50%, використовуючи цей варіант здійснення. Тим не менш, даний винахід має силу, навіть якщо бажано встановити фактичний розмір апертури решітки на 50% або більше.

Пристрій рентгенівського формування зображень згідно з цим варіантом здійснення має конструкцію, здатну переміщати ґрати 103a з допомогою блоку 108 переміщення решітки 103a. Таким чином, величину переміщення dx можна змінювати відповідно до бажаної шириною Gd1 дискретного рентгенівського пучка. Якщо джерело рентгенівського випромінювання і грати розташовані, як описано вище, немає необхідності забезпечувати блок 108 переміщення.

Хоча в теперішньому варіанті здійснення ґрати 103a переміщують, кут падіння θ1 конічного пучка рентгенівських променів 102 на непрозорі про�арианту здійснення є одномірної ґратами, в якій прозорі об'єкти 114a і непрозорі об'єкти 115a розташовані одновимірно, може також використовуватися двовимірна решітка. При використанні двовимірної сітки, як показано на фіг. 3B, якщо решітка 203 переміщається під кутом 45° як по осі X, так і по осі Y в площині ХУ, ширина дискретного рентгенівського пучка може бути зменшена з допомогою малого переміщення.

Дискретний рентгенівський пучок, що проходить через зразок 104, детектується детектором 106. В теперішньому варіанті здійснення детектор 106 являє собою двовимірний детектор, в якому пристрої передачі зображення, здатні отримувати зображення рентгенівських променів, розташовані двомірне. Наприклад, можуть використовуватися плоский детектор (FPD) або прилад із зарядовим зв'язком (ПЗЗ), здатні перетворювати рентгенівські промені в цифрові сигнали.

Результат реєстрації детектора 106 передається на обчислювальний пристрій 107, можна отримати зображення, пов'язане з фазою зразка. Обчислення для отримання зображення, пов'язаного з фазою зразка, можна здійснити, встановивши обчислювальний пристрій 107 окремо від пристрою рентгенівського формування зображень і з'єднавши обчислювальний пристрій 107 з детекто�а (на кресленні не показано) для виводу зображення, отриманого при обчисленні обчислювальним пристроєм 107.

Другий варіант здійснення

Фіг. 4 показує приклад конструкції пристрою рентгенівського формування зображень згідно другого варіанту здійснення. Пристрій формування рентгенівського зображення по другому варіанту здійснення має ту ж конструкцію, що і пристрій формування рентгенівського зображення по першому варіанту здійснення, крім розташування решітки 103a.

Фіг. 5 являє собою збільшену схему ділянки від джерела 101 рентгенівського випромінювання до решітки 103a з фіг. 4 і показує стан, в якому конічний пучок рентгенівських променів 102 ділиться ґратами 103a, і формуються дискретні рентгенівські пучки 105b. Решітка 103a така ж, як і решітка 103a, що використовується у пристрої формування рентгенівського зображення по першому варіанту здійснення, з положенням 116a фокуса.

Нижче описується розташування решітки 103a пристрою рентгенівського формування зображень за другим варіантом здійснення. По-перше, решітка 103a розташована так, що положення 116a фокуса решітки відповідає місцю розташування джерела 101 рентгенівського випромінювання. Далі, решітка 103a поворачрота решітки 103a не обов'язково розташований на оптичній осі. Кут α1 утворюється між оптичною віссю 111 і центральною віссю 112b решітки 103a. Таким чином, положення 116a фокуса решітки відповідає положенню, отриманого поворотом положення, в якому джерело рентгенівського випромінювання знаходиться навколо точки на оптичній осі (центр обертання решітки). Коли сітка розташована таким чином, конічний пучок рентгенівських променів 102 входить в решітку під кутом θ2 щодо центральної прямий кожного непрозорого об'єкта 115a, і ширина дискретного рентгенівського пучка 105b відразу після проходження через ґрати 103a стає менше ширини Ga1 прозорих об'єктів. Як показано на фіг. 3A, коли одновимірна решітка 103a повертається навколо осі обертання αy, можна зменшити ширину дискретного рентгенівського пучка 105b малим кутом повороту. У той же час, кут падіння θ2 конічного пучка рентгенівських променів 102 щодо центральної прямий кожного непрозорого об'єкта 115a залежить від кута повороту решітки 103a, і кут падіння θ2 можна виразити формулою 4.

θ2=α (4)

На відміну від θ1, θ2 на кожен непрозорий об'єкт не змінюється (без урахування похибок виготовлення). Фактичний розмір апертури решітки 103a, розраховане з кута падіння за формулою 4, можна виргеновского пучка (Gd2), утворена на детекторі 106 дискретним рентгенівським пучком 105b, сформованим ґратами 103a, залежить від коефіцієнта збільшення ((L1+L2)/L1). Коли решітка повертається так, як описано в теперішньому варіанті здійснення, відбувається зміна відстані L1 від джерела рентгенівського випромінювання до кожного з прозорих об'єктів 114a і відстані L2 від кожного з прозорих об'єктів 114a до детектора 106, так що коефіцієнт збільшення змінюється для кожного дискретного рентгенівського пучка. Крім того, відбувається зміна ширини, утвореної кожним дискретним рентгенівським пучком на детекторі 106. Коли θ2 малий, цим зміною можна знехтувати. Однак, коли θ2 великий, необхідно заздалегідь знати ширину кожного дискретного рентгенівського пучка 105b. Якщо ширина кожного дискретного рентгенівського пучка 105b відома заздалегідь, можна коригувати зміна ширін дискретних рентгенівських пучків, коли обчислювальний пристрій обчислює фазу зразка. Щоб зробити ширини дискретних рентгенівських пучків 105b на детекторі 106 постійними, детектор 106 можна повернути на такий же кут в тому ж напрямку, що і грати 103a.

Хоча решітка 103a по справжньому варіанту здійснення являє собою одн�ано на фіг. 3B, якщо решітка 203 повертається навколо осі обертання αxy, можна зменшити ширину дискретного рентгенівського пучка 105b малим кутом повороту. Вісь обертання αxy знаходиться на площині XY і утворює кут 45° як з віссю X, так і з віссю Y.

Грати 103a можна переміщати і повертати одночасно для регулювання ширини дискретного рентгенівського пучка 105b, комбінуючи перший варіант здійснення і другий варіант здійснення. Як приклад іншого способу ґрати 103a повертають навколо однієї точки на оптичній осі, і потім грати 103a переміщують у напрямку оптичної осі для скорочення або збільшення відстані L1 від джерела рентгенівського випромінювання до решітки 103a, так що L1 може відрізнятися від фокусної відстані. Однак у результаті відбувається зміна θ2 на непрозорі об'єкти, так що, коли L1 значно відрізняється від фокусної відстані (наприклад, коли фокусна відстань виходить за межі діапазону ±1% Ll), необхідно знати ширину кожного дискретного рентгенівського пучка і обчислити фазу зразка, коригуючи ширини навіть коли θ2 малий.

Якщо джерело рентгенівського випромінювання і грати розташовані, як описано вище таким же чином, що і в першому варіанті здійснення, немає н�єр конструкції пристрою рентгенівського формування зображень відповідно до третього варіанту здійснення.

Пристрій формування рентгенівського зображення по третьому варіанту здійснення має ту ж конструкцію, що і пристрій формування рентгенівського зображення по першому варіанту здійснення, крім решітки 103c і розташування решітки 103c.

Фіг. 7 являє собою збільшену схему ділянки від джерела 101 рентгенівського випромінювання до решітки 103c з фіг. 6 і показує стан, в якому конічний пучок рентгенівських променів 102 ділиться ґратами 103c, і формуються дискретні рентгенівські пучки 105c. Як показано на фіг. 7, решітка 103c, що використовується у цьому варіанті здійснення, містить непрозорі об'єкти 115c і прозорі об'єкти 114c, так що всі кути падіння конічного пучка рентгенівських променів 102 на непрозорі об'єкти 115c рівні θ3, коли положення 116c фокуса решітки і джерело рентгенівського випромінювання знаходяться в заданих положеннях. У пристрої рентгенівського формування зображень, показаному на фіг. 7, кути падіння конічного пучка рентгенівських променів 102 на непрозорі об'єкти 115c рівні θ3, коли положення фокуса знаходиться в положенні, віддаленому від положення, в якому джерело рентгенівського випромінювання розташований на заздалегідь заданому відстані в н� проходження через ґрати 103c менше ширини Ga3 прозорих об'єктів. Кути падіння конічного пучка рентгенівських променів 102 на непрозорі об'єкти 115c постійні, так що ширини дискретних рентгенівських пучків 105c відразу після проходження через ґрати 103c можуть бути постійні. В теперішньому варіанті здійснення кожні дві повздовжні прямі 113c центральних прямих непрозорих об'єктів перетинаються, і положення 116c фокуса, є безліччю точок перетину продовжених прямих 113c, має форму прямої лінії заданої ширини dz в напрямку оптичної осі, перпендикулярному осі X і осі Y, показаним на фіг. 3A. Хоча dz залежить від розміру решітки і від фокусної відстані, зазвичай dz становить 2 см і менше, враховуючи похибка виготовлення решітки 103c.

Спосіб отримання величини заломлення зразком такої ж, як у першому варіанті здійснення. Хоча в даному варіанті використовується здійснення одновимірна решітка 103a, в теперішньому варіанті здійснення може також використовуватися двовимірна решітка.

Якщо джерело рентгенівського випромінювання і грати розташовані, як описано вище таким же чином, що і в першому варіанті здійснення, немає необхідності забезпечувати модуль 108 переміщення.

У пристрої формування рентгенівського зображення�ві об'єкти 115c дорівнюють одному і тому ж куті θ3 (без урахування похибок виготовлення) та коефіцієнт збільшення дискретних рентгенівських пучків не змінюється, так що можна усунути зміна ширини дискретних рентгенівських пучків.

Четвертий варіант здійснення

Фіг. 8 показує приклад конструкції пристрою рентгенівського формування зображень згідно з четвертим варіантом здійснення.

У четвертому варіанті здійснення буде описано пристрій рентгенівського формування зображень, що використовує джерело рентгенівського випромінювання, який створює паралельні рентгенівські промені.

Конструкція пристрою рентгенівського формування зображень така ж, як і в першому варіанті здійснення, крім джерела рентгенівського випромінювання і решітки.

Пристрій формування рентгенівського зображення, показане на фіг. 8, включає 201 джерело рентгенівського випромінювання, ґрати 103d, яка ділить паралельні рентгенівські промені 202, випущені джерелом 201 рентгенівського випромінювання, і формує дискретні рентгенівські пучки 105d, детектор 106, який детектує дискретні рентгенівські пучки, і обчислювальний пристрій 107, яке здійснює обчислення на основі результату реєстрації детектором 106. Пристрій рентгенівського формування зображень також включає в себе модуль 108 перемещени�ту ж структуру, що і паралельна сітка, яка використовується для усунення розсіяних рентгенівських променів, створених при формуванні зображень зразка пристроєм медичної рентгенівського формування зображень. Як показано на фіг. 8, в такій конструкції центральні прямі непрозорих об'єктів 115d решітки 103d паралельні один одному, і, на відміну від сфокусованої решітки, тут не існує положення фокуса.

Решітка 103d, показана на фіг. 8, має структуру, в якій прозорі об'єкти 114a і непрозорі об'єкти 115a розташовуються вертикально на поверхні решітки 103d. Тому коли паралельні рентгенівські промені 202 входять в решітку 103d, паралельні рентгенівські промені 202 входять паралельно центральним прямим непрозорих об'єктів 115d і ширини дискретних рентгенівських пучків 105d відразу після проходження через ґрати 103d по суті такі ж, як ширини Ga4 прозорих об'єктів решітки 103d. З описаного вище стану решітка 103d повертається навколо певної точки. Хоча решітка 103d, показана на фіг. 8, повертається навколо точки на оптичній осі 211, центр повороту решітки 103d не обов'язково розташований на оптичній осі. Кут θ4 утворюється між паралельними рентгенівськими променями 202 і �улой 4. Фактичний розмір апертури решітки 103d можна виразити формулою 2 так само, як і в першому варіанті здійснення.

Замість повороту решітки навколо оптичної осі, як показано на фіг. 9, може використовуватися решітка 103e, в якій непрозорі об'єкти 115e виконані так, що центральні прямі непрозорих об'єктів 115e утворюють особливий кут (90°- θ5) з поверхнею решітки 103e. При використанні решітки 103e кут падіння паралельних рентгенівських променів 202 на непрозорі об'єкти 115e дорівнює θ5, так що ширина дискретного рентгенівського пучка 105e відразу після проходження через ґрати 103e стає менше ширини Ga5 прозорих об'єктів 114e. В такій решітці непрозорі об'єкти 115e паралельні один одному. Хоча цей варіант здійснення описаний на основі одновимірної ґратки, може використовуватися і двовимірна решітка.

Якщо джерело рентгенівського випромінювання і грати розташовані, як описано вище таким же чином, що і в першому варіанті здійснення, немає необхідності забезпечувати модуль 108 переміщення.

Будуть описані більш конкретні приклади варіантів здійснення.

Приклад 1

У прикладі 1 буде описаний більш конкретний приклад першого і другого варіантів здійснення.

У настоящающимся антикатодом з молібдену, срібла або вольфраму. Конічний пучок рентгенівських променів випускається джерелом рентгенівського випромінювання і опромінює решітку.

Решітка містить в якості прозорих об'єктів алюміній шириною 70 мкм і товщиною 500 мкм і як непрозорих об'єктів свинець шириною 30 мкм і товщиною 500 мкм. Положення фокуса знаходиться на відстані 80 см від решітки. Розмір апертури даної решітки складає 70%. Розмір апертури в даному описі означає відношення площі прозорих об'єктів до площі решітки. Розмір апертури виражається відношенням Ga/(Ga+Gb)·100 і не залежить від кута падіння рентгенівських променів на непрозорі об'єкти решітки.

Коли сітка розташована так, що положення фокуса відповідає положенню джерела рентгенівського випромінювання, фактичний розмір апертури такий же, як розмір апертури в 70%. Коли положення фокуса переміщається на 2,8 см в напрямку, перпендикулярному оптичній осі, за допомогою переміщення решітки, фактичний розмір апертури зменшується до 52%, коли положення фокуса переміщається на 5,6 см, фактичний розмір апертури зменшується до 35%, і коли положення фокуса переміщається на 8,4 см, фактичний розмір апертури зменшується до 17%. Відповідно, ширина д�м решітка розташована так, що положення джерела рентгенівського випромінювання відповідає положенню фокуса, якщо сітка розташована так, що положення фокуса знаходиться там же, де розташоване джерело рентгенівського випромінювання, коли джерело рентгенівського випромінювання повертають на 4° навколо точки перетину поверхні решітки та оптичної осі, фактичний розмір апертури стає рівним 35%. При цьому кут між центральною віссю решітки і оптичною віссю становить 4°.

Дискретні рентгенівські пучки, розділені ґратами, опромінюють зразок, розташований безпосередньо позаду решітки. Потім величина заломлення дискретних рентгенівських пучків, що проходять через зразок, детектується двовимірним плоским детектором, встановленим на відстані 80 см позаду решітки. Детектор розташовується так, що кожен дискретний рентгенівський пучок опромінює безліч пікселів на детекторі, і величина заломлення дискретних рентгенівських пучків визначається за розподілом інтенсивності пікселів детектора.

У цьому прикладі дискретні рентгенівські пучки опромінюють зразок так, що вони випускаються тільки на частину зразка, і на зразку є ділянка, на який не потрапляють дискретні рентгенівські пу�бо всім зразку можна отримати при одноразовому скануванні. Тим не менш, інформації про зразку можна збільшити, переміщаючи дискретні рентгенівські пучки або зразок і скануючи зразок рентгенівськими променями. Коли ґрати сканують описаним вище способом формування зображень, бажано, щоб детектор сканувався з відстані, що одержується множенням відстані, з якого сканується решітка, на коефіцієнт збільшення ((L1+L2)/L1).

Приклад 2

У прикладі 2 буде більш конкретно описано третій варіант здійснення.

Конструкція пристрою формування рентгенівського зображення в цьому прикладі така ж, як і в прикладі 1, за винятком решітки.

Решітка містить в якості прозорих об'єктів алюміній шириною 70 мкм і товщиною 500 мкм і як непрозорих об'єктів свинець шириною 30 мкм і товщиною 500 мкм. Сітка розташована в 80 см від джерела рентгенівського випромінювання таким же чином, як у прикладі 1.

Коли сітка встановлена так, що оптична вісь пристрою рентгенівського формування зображень проходить через центр решітки, непрозорі об'єкти розташовані так, що центральні прямі всіх непрозорих об'єктів утворюють кут 4,2° з конічним пучком рентгенівських променів, що входять в решітку. У устрешетки як описано вище. В результаті центральні прямі непрозорих об'єктів утворюють кут 4,2° з конічним пучком рентгенівських променів, так що фактичний розмір апертури становить 33%. Спосіб отримання величини заломлення зразком такої ж, як у прикладі 1.

Приклад 3

У прикладі 3 буде більш конкретно описаний спосіб вимірювання зміни положення рентгенівських променів одночасно в двох напрямках з використанням першого варіанта здійснення.

Пристрій формування рентгенівського зображення буде описано з посиланнями на фіг. 10. На фіг. 10 позиція 101 позначає джерело рентгенівського випромінювання, що створює конічний пучок рентгенівських променів, позиції 103f і 103g позначають одномірні решітки, позиція 104 означає зразок, і позиція 106 позначає плоский детектор. Позиції 108 і 208 відповідно позначають модуль переміщення/повороту решіток 103f і 103g.

Джерело рентгенівського випромінювання в цьому прикладі такою ж, як і в прикладі 1. Відстань від джерела рентгенівського випромінювання до центрального положення між двома решітками дорівнює 80 див.

Обидві решітки 103f і 103g цього прикладу містять прозорі об'єкти з алюмінію шириною 70 мкм і товщиною 500 мкм і непрозорі об'єкти зі свинцю шиѴой решітки. Решітки 103f і 103g розташовані близько один до одного, так що напрями розташування непрозорих об'єктів і прозорих об'єктів решітки 103f перпендикулярні таким у решітки 103g, і два положення фокуса двох решіток знаходяться наскільки можливо близько один до одного. Фактично положення фокуса двох решіток зміщені відносно один одного на 500 мкм, що становить товщину решітки. Однак, такий зсув можна не враховувати, вважаючи допустимою похибкою. Конічний пучок рентгенівських променів, испущенних джерелом 101 рентгенівського випромінювання, може проходити тільки через ділянки, де прозорі об'єкти решітки 103f і прозорі об'єкти решітки 103g просторово перекриваються, так що дискретні рентгенівські пучки, утворені гратами 103f і 103g, мають форму двовимірного масиву точок.

Хоча фактичний розмір апертури в випадку, коли джерело 101 рентгенівського випромінювання розташований у положенні фокуса решіток 103f і 103g, становить 49%, коли решітка 103f переміщається на 2,8 см в напрямку осі X1 і решітка 103g переміщається на 2,8 см в напрямку осі Y2, фактичний розмір апертури стає рівним 27%. Коли решітки переміщуються на 5,6 см, фактичний розмір апертури стає рівним 12%. Аналогічно, �решітка 103f повертається на 4° навколо осі обертання αy і решітка 103g повертається на 4° навколо осі обертання βx, фактичний розмір апертури стає рівним 12%.

Хоча в пристрої рентгенівського формування зображень, показаному на фіг. 10, конічний пучок рентгенівських променів ділиться на двовимірні рентгенівські промені з використанням двох решіток, конічний пучок рентгенівських променів може ділитися на двовимірні рентгенівські промені з використанням однієї решітки, в якій непрозорі об'єкти і прозорі об'єкти розташовані в двох напрямках. Пристрій формування рентгенівського зображення, показане на фіг. 11, ділить конічний пучок рентгенівських променів на двовимірні рентгенівські промені з використанням однієї двовимірної сітки 203b. Двовимірна решітка 203b має структуру, в якій решітки 103f і 103g з фіг. 10 прикріплені один до одного в стані, в якому напрямку розташування непрозорих об'єктів і прозорих об'єктів решітки 103f перпендикулярні таким у решітки 103g. Коли двовимірна решітка 203b переміщається на 4 см в напрямку, що складає кут 45° з віссю Х і віссю Y на площині XY (напрямок, що відповідає напрямку переміщення з фіг. 3B), фактичний розмір апертури може зменшуватися до 27%. Коли двовимірна решітка 203b переміщається на 8 см в даному напрямку, фактичний рощення αxy двовимірної сітки 203b.

Для регулювання фактичного відносного отвору решіток 103f, 103g і 203b решітки 103f, 103g і 203b можуть переміщатися і повертатися одночасно. Замість ґрат 103f, 103g і 203b може переміщатися/повертатися джерело 101 рентгенівського випромінювання.

Спосіб отримання величини заломлення зразком 104 такий же, як у прикладі 1.

Приклад 4

У прикладі 4 буде описаний конкретний приклад четвертого варіанту здійснення.

У цьому прикладі використовуються рентгенівські промені є паралельними рентгенівськими променями.

У цьому прикладі решітка містить прозорі об'єкти з алюмінію шириною 70 мкм і товщиною 500 мкм і непрозорі об'єкти зі свинцю шириною 30 мкм і товщиною 500 мкм. Непрозорі об'єкти розташовані так, що поверхня решітки і центральні прямі непрозорих об'єктів утворюють кут 86°, так що кут між центральними прямими непрозорих об'єктів і паралельними рентгенівськими променями становить 4°, і фактичний розмір апертури становить 35%. Крім того, грати можна повертати з стану, описаного вище, для регулювання фактичного відносного отвору решітки. Спосіб отримання величини заломлення зразком у цьому прикладі такий же, як у �ків з урахуванням заломлення рентгенівських променів, викликаний різницею показників заломлення прозорих об'єктів і непрозорих об'єктів решітки, і дифракція на прозорих об'єктах решітки. У цьому прикладі буде результат обчислення дискретного розподілу інтенсивності рентгенівського пучка при використанні пристрою формування рентгенівського зображення по першому варіанту здійснення.

Формула 3 не враховує заломлення рентгенівських променів, викликане різницею показників заломлення прозорих об'єктів і непрозорих об'єктів решітки, і дифракцію на прозорих об'єктах решітки. Дійсно, як показано на фіг. 12, конічний пучок рентгенівських променів 102, входить в решітку 103h, заломлюється на поверхні між прозорими об'єктами 114h і непрозорими об'єктами 115h (кут заломлення φ). Тому через заломлення решітка 103h має ефект оптичного колектора. Фіг. 13 показує результат обчислення розподілу інтенсивності дискретних рентгенівських пучків з урахуванням заломлення рентгенівських променів, викликаного різницею показників заломлення прозорих об'єктів 114h і непрозорих об'єктів 115h решітки 113h, дифракції на прозорих об'єктах, і розмитості через фокусної розміру джерела 101 ірини Ga8 прозорих об'єктів і ширини Gb8 непрозорих об'єктів.

У цьому прикладі обчислення здійснюється в пристрої рентгенівського формування зображень, в якому використовується решітка 103h, що містить в якості прозорих об'єктів алюміній шириною 75 мкм і товщиною 400 мкм, в якості непрозорих об'єктів свинець шириною 25 мкм і товщиною 400 мкм, і джерело рентгенівського випромінювання, має фокусні розмір 50 мкм і створює конічний пучок рентгенівських променів. У пристрої формування рентгенівського зображення згідно з цим прикладом джерело рентгенівського випромінювання розташований там же, де перебуває положення фокуса решітки, коли положення фокуса повертається на 8° навколо точки перетину поверхні решітки та оптичної осі, L1 дорівнює 1 м, L2 дорівнює 80 див. На фіг. 13 суцільною лінією показано розподіл інтенсивності одного дискретного рентгенівського пучка.

В якості порівняльного прикладу аналогічним чином здійснюється обчислення на пристрої рентгенівського формування зображень, що використовує ґрати, що містить в якості прозорих об'єктів алюміній шириною 34 мкм і товщиною 400 мкм, в якості непрозорих об'єктів свинець шириною 66 мкм і товщиною 400 мкм і джерело рентгенівського випромінювання, має фанія зображень з порівняльного прикладу джерело рентгенівського випромінювання встановлений в положенні фокуса решітки, L1 дорівнює 1 м і L2 дорівнює 80 див. Результат обчислень показаний пунктирною лінією на фіг. 13. Фіг. 13 показує, що суцільна лінія і пунктирна лінія по суті відповідають один одному, тому що відомо, що дискретні рентгенівські пучки, що мають ширину меншу, ніж у прозорих об'єктів, дійсно можуть формуватися при використанні цього винаходу.

Хоча були описані варіанти здійснення цього винаходу, що даний винахід не обмежується цими варіантами здійснення, і можуть бути зроблені різні зміни і модифікації в межах обсягу винаходу.

Хоча даний винахід було описано з посиланням на зразкові варіанти здійснення, слід розуміти, що винахід не обмежена доданими зразковими варіантами здійснення. Обсяг наступної формули випливає повинен відповідати найбільш широкої інтерпретації, що охоплює всі такі модифікації та еквівалентні структури і функції.

Дана заявка має пріоритет японської патентної заявки 2010-282233, від 17 грудня 2010, яка включена в даний документ за допомогою посилання у всій своїй повноті.

ПРОМИСЛОВА ПРИДАТНІСТЬ

Даний винахід може використовуватися пристрої їх променів через зразок.

Список позицій

101 джерело рентгенівського випромінювання, що створює конічний пучок рентгенівських променів

102 конічний пучок рентгенівських променів

103 (від a до h) решітка

104 зразок

105 (від a до h) дискретний рентгенівський пучок

106 детектор

107 обчислювальний пристрій

108 модуль переміщення/повороту решітки

111 оптична вісь

112 центральна пряма решітки

113 продовжена пряма центральної прямий непрозорих об'єктів

114 (від a до h) прозорі об'єкти

115 (від a до h) непрозорі об'єкти

116 (від a до c) положення фокуса решітки.

1. Пристрій рентгенівського формування зображень, що містить:
- джерело рентгенівського випромінювання;
- ґрати, здатну ділити розбіжні рентгенівські промені, випущені джерелом рентгенівського випромінювання, і опромінювати зразок розділеними розбіжними рентгенівськими променями;
- детектор, здатний детектувати рентгенівські промені, розділені ґратами і проходять через зразок,
причому сітка містить безліч прозорих об'єктів, пропускають розбіжні рентгенівські промені, і безліч непрозорих об'єктів, екрануючих розбіжні рентгенівські промені, і
- положення фокуса, в яко�жениях, причому кожна з продовжених прямих утворюється при продовженні центральної прямої, що з'єднує центр боку кожного з безлічі непрозорих об'єктів, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання, з центром боку кожного з безлічі непрозорих об'єктів, зверненої до детектора.

2. Пристрій рентгенівського формування зображень за п. 1, в якому сітка розташована так, що положення, отримане переміщенням положення, в якому розташоване джерело рентгенівського випромінювання, в напрямку, перпендикулярному оптичній осі, що відповідає положенню фокуса решітки.

3. Пристрій рентгенівського формування зображень за п. 1, в якому сітка розташована так, що положення, отримане поворотом положення, в якому знаходиться джерело рентгенівського випромінювання, що навколо однієї точки на оптичній осі, що відповідає положенню фокуса решітки.

4. Пристрій рентгенівського формування зображень за будь-якого з пп. 1-3, в якому
коли кут між центральною прямий кожного з безлічі непрозорих об'єктів і рентгенівськими променями, що потрапляють на кожен з безлічі непрозорих об'єктів, дорівнює θ, θ більше 0° і менше 20°.

5. Пристрій рентгенівського фо� зображень за п. 1, в якому
- рентгенівські промені, що входять в решітку, екрануються бічною поверхнею кожного з безлічі непрозорих об'єктів, так що ширина всіх рентгенівських променів, розділених ґратами, на поверхні решітки, зверненої до детектора, менше ширини прозорого об'єкта на поверхні решітки, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання.

7. Пристрій рентгенівського формування зображень, що містить:
- джерело рентгенівського випромінювання;
- ґрати, здатну ділити паралельні рентгенівські промені, випущені джерелом рентгенівського випромінювання, і опромінювати зразок розділеними розбіжними рентгенівськими променями;
- детектор, здатний детектувати інтенсивність рентгенівських променів, розділених ґратами і проходять через зразок;
- причому сітка містить безліч прозорих об'єктів, пропускають паралельні рентгенівські промені, і безліч непрозорих об'єктів, здатних екранувати паралельні рентгенівські промені, і
- кут між центральною прямої, що з'єднує центр кожної сторони кожного з безлічі непрозорих об'єктів, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання і зверненої до детектора, і рентгенівськими променями, падаю�за п. 7, в якому кут між центральною прямий і рентгенівськими променями, що падають на непрозорий об'єкт, більше 1° і менше 15°.

9. Пристрій рентгенівського формування зображень за п. 1 або 7, в якому
коли розмір апертури решітки визначається за формулою, наведеною нижче, розмір апертури більше або дорівнює 5% і менше 50%:
D=(Ga-t×tgθ)/(Ga+Gb),
де D - розмір апертури, Ga - ширина прозорих об'єктів на поверхні решітки, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання, t - товщина решітки, Gb - ширина непрозорих об'єктів на поверхні решітки, зверненої до джерела рентгенівського випромінювання, і θ - кут між центральною прямий непрозорих об'єктів і рентгенівськими променями, що падають на непрозорий об'єкт.

10. Пристрій рентгенівського формування зображень за п. 1 або 7, в якому рентгенівські пучки формуються на детекторі при поділі рентгенівських променів гратами.

11. Пристрій рентгенівського формування зображень за п. 10, додатково містить:
- обчислювальне пристрій, здатний здійснювати обчислення на основі результату реєстрації детектором, причому
- обчислювальне пристрій обчислює величину зміщення положення рентгенівських пучків на детектоина безлічі непрозорих об'єктів більше, ніж ширина безлічі прозорих об'єктів.



 

Схожі патенти:

Формування ахроматического фазоконтрастного зображення

Винахід відноситься до області рентгенотехніки. Пристрій формування фазоконтрастного зображення для дослідження представляє інтерес об'єкта (100) містить джерело (101) для генерації пучка випромінювання; детектор (102) для детектування випромінювання після проходження ним представляє інтерес об'єкта (103); першу фазову дифракційну решітку (104), розташовану між джерелом (101) і детектором (102) і має перший крок; другу фазову дифракційну решітку (105), розташовану між джерелом (101) і детектором (102) і має другий крок; при цьому перший крок відрізняється від другого кроку; причому перший крок відповідає першій енергії випромінювання; другий крок відповідає другий енергії випромінювання; перша фазова дифракційна решітка (104) має відстань Тальбота для першої енергії; а друга фазова дифракційна решітка (105) має те ж саме відстань Тальбота для другої енергії. Таким чином, пристрій формування зображення забезпечує фазоконтрастную інформацію для двох різних енергій. Технічний результат - можливість використання фазової інформації в більш широкому енергетичної смузі. 3 н. і 11 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб складання дзеркального модуля рентгенівського телескопа, що містить n коаксіальних вкладишів, утворюють елементарні дзеркала

Спосіб включає послідовну вклейку в пази підстави вкладишів з попередніми їх позиціонуванням щодо заснування та контролем топографічних характеристик кожного вкладиша, юстування підстави і вкладишів і контроль оптичних характеристик кожного вкладиша. Введення вкладишів в пази підстави здійснюють з допомогою транслятора оптичної лави стенду для вклейки, на якому їх фіксують утримує вузлом з можливістю нахилу, вертикального і горизонтального переміщення. Контроль топографічних характеристик проводять до позиціонування вкладишів щодо заснування, яке здійснюють над ним без торкання. Юстування підстави і вкладишів здійснюють щодо пучка лазерного випромінювання видимого спектрального діапазону з квазиплоским хвильовим фронтом і розбіжністю θ≤3·10-5 радий. Контроль оптичних характеристик здійснюють шляхом реєстрації фокальної плями дзеркала на детекторі, яке суміщають з перехрестям, фіксуючим оптичну вісь пучка. Технічний результат - забезпечення точності складання за рахунок виставлення підстави, замикаючої оболонки і дзеркала з точністю Δφ1≤ ±3" без багаторазово повторюваних операцій. 4 з.п. ф-ли, 4 іл.

Дифракційна решітка для отримання зображень методом фазового контрасту

Винахід відноситься до дифракційним гратам для отримання зображень методом диференціального фазового контрасту, компонуванні фокусної детектора і рентгенівської системи для створення зображення об'єкта методом фазового контрасту і способом отримання зображення методом фазового контрасту для дослідження об'єкта, що цікавить. Заявлена дифракційна решітка для отримання зображень методом рентгенівського фазового контрасту включає першу подрешетку і щонайменше другу подрешетку. При цьому кожна з підрешіток включає об'ємну структуру з смужками і проміжками, розташованими періодично з кроком. Підґратки розташовуються послідовно в напрямку рентгенівського пучка, зі зміщенням по відношенню один до одного перпендикулярно рентгенівського пучка. Технічним результатом є можливість розподілу функцій між подрешетками і спрощення виготовлення підграток. 5 н. і 6 з.п. ф-ли, 18 іл.

Детектор рентгенівського випромінювання для формування фазово-контрастних зображень

Винахід відноситься до детектора рентгенівського випромінювання

Спосіб формування рентгенівського випромінювання і рентгенівський монохроматор

Винахід відноситься до рентгенівської оптики, а саме до техніки управління рентгенівським випромінюванням з використанням рентгенівських монохроматорів, і може знайти застосування в рентгенівському структурному аналізі при дослідженні кристалічних структур, в тому числі в техніці рентгенівської спектроскопії, рентгенівської дифрактометрии, рентгенівської топографії та ін

Пристрій для доставки ультрахолодних нейтронів з гнучким нейтроноводам

Винахід відноситься до галузі ядерної фізики, зокрема до пристроїв доставки низькоенергетичних нейтронів від джерел нейтронів до об'єктів досліджень та експериментальних установок

Спосіб і пристрій генерації випромінювання в необхідному діапазоні довжин хвиль і пристрій для літографії на їх основі

Винахід відноситься до генерації випромінювання в заданому напрямку і необхідному діапазоні довжин хвиль

Пристрій для формування спрямованого пучка рентгенівського випромінювання

Винахід відноситься до засобів для формування спрямованого пучка рентгенівського випромінювання з розходиться пучка, створюваного точковим або квазиточечним джерелом
Up!