方形多毛細管x光調(diào)控器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光子計數(shù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種方形多毛細管X光調(diào)控器件及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光子計數(shù)位置靈敏探測器工作于光子計數(shù)模式，能夠探測單個光子的空間位置， 通過長時間曝光實現(xiàn)對極其微弱目標成像。它不僅靈敏度高于一般像增強器，而且還能獲 得數(shù)字化圖像。目前在軍事、物理學、生化學和空間探測等領(lǐng)域已經(jīng)有了諸多應用。由于工 作于計數(shù)模式該類探測器具有超低噪聲的優(yōu)點具有比一般像增強器更高的靈敏度和更大 的動態(tài)范圍。然而，現(xiàn)有的位置靈敏探測器有效面積最大不過幾十個平方厘米，想要更適宜 在空間探測和醫(yī)學成像等領(lǐng)域中的應用，就必須對此做出優(yōu)化改進。
[0003] 多毛細管X光器件自提出至今已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，傳統(tǒng)的多毛細管X光器件 是由圓管多次拉制而成的，截面呈六邊形，成像的效果不好。微通道板也是近年來的一大熱 點，但是由于微通道板入口與出口大小相近，無法拓展位置靈敏探測器的探測有效面積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種方形多毛細管X光調(diào)控器件及其制備方法，以解決現(xiàn) 有技術(shù)中存在的成像效果不好，靈敏位置探測器探測面積小等技術(shù)問題。
[0005] 本發(fā)明提供的一種方形多毛細管X光調(diào)控器件，包括多個單管，多個單管組合排 列成橫截面為正方形、縱截面為柱狀的復合管；復合管的一端用于與位置靈敏探測器連接， 且復合管朝靠近位置靈敏探測器的方向呈漸縮狀；
[0006] 多個單管的端口與靈探測器的像素點一一對應。
[0007] 進一步地，單管的截面為正方形，多個單管呈行列式排布。
[0008] 進一步地，單管的截面為圓形，每四根相鄰單管之間設(shè)置有一根固定管，固定管用 于固定多個單管。
[0009] 進一步地，固定管半徑為所述單管半徑的-1)。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種制備如上所述的方形多毛細管X光調(diào)控器件的方法，包括以 下步驟：利用拉絲機拉制單管；將多個單管組合排列成橫截面為正方形的復合管；利用拉 絲機拉制復合管，復合管朝靠近位置靈敏探測器的方向呈漸縮狀。
[0011] 進一步地，拉絲機包括多對拉絲滾軸，相鄰兩對拉絲滾軸的軸線方向相互垂直。
[0012] 本發(fā)明提供的一種方形多毛細管X光調(diào)控器件，通過由多個單管組合成的復合管 與位置靈敏探測器連接，且復合管朝靠近位置靈敏探測器的方向呈漸縮狀，能夠?qū)⒋竺娣e 的X光傳輸至較小面積中；多個單管的端口與靈敏探測器的像素點一一對應，能夠獲得高 分辨率的X射線成像；最終經(jīng)位置靈敏探測器的成像能很好的還原X光射線源的大小位置 和能量，達到使成像區(qū)域大型化并保證其精確度符合要求的目的。
【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體 實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的 附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1為本發(fā)明實施例一提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件的橫截面圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明實施例二提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件的橫截面圖；
[0016] 圖3為本發(fā)明提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件的縱截面圖；
[0017] 圖4為本發(fā)明提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件與位置靈敏探測器結(jié)合使用時的 縱截面圖；
[0018] 圖5a為本發(fā)明實施例一提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件的制備方法中拉制單 管時相鄰兩對拉絲滾軸的位置示意圖；
[0019] 圖5b為本發(fā)明實施例一提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件的制備方法中拉制復 合管時相鄰兩對拉絲滾軸的位置示意圖；
[0020] 圖6a為本發(fā)明實施例二提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件的制備方法中拉制單 管時相鄰兩對拉絲滾軸的位置示意圖；
[0021] 圖6b為本發(fā)明實施例二提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件的制備方法中拉制復 合管時相鄰兩對拉絲滾軸的位置示意圖；
[0022] 附圖標記：
[0023] 1-方形多毛細管X光調(diào)控器件；
[0024] 2-靈敏探測器；1-1-單管； 1-2-復合管；
[0025] 3-固定管； 4-拉絲滾軸。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027] 實施例一
[0028] 該實施例提供了一種方形多毛細管X光調(diào)控器件，包括多個單管1-1，多個單管 1-1組合排列成橫截面為正方形、縱截面為柱狀的復合管1-2 ;復合管1-2的一端用于與位 置靈敏探測器2連接，且復合管1-2朝靠近位置靈敏探測器2的方向呈漸縮狀；多個單管 1-1的端口與靈敏探測器2的像素點一一對應。
[0029] 參見圖1，多個單管1-1的截面為正方形，多個單管1-1呈行列式排布。
[0030] 該實施例還提供了一種制備方形多毛細管X光調(diào)控器件的方法，包括如下步驟：
[0031] 利用拉絲機拉制截面為正方形的單管1-1，如圖5a所示，中間為單管1-1，拉絲機 上相鄰兩對拉絲滾軸4的軸線方向相互垂直，使拉力在單管1-1四周分布均勻，避免拉制后 變扁等問題，保證拉制單管1-1的形狀符合要求。
[0032] 拉制多個單管1-1，將多個單管1-1經(jīng)過行列排布后組合成截面為正方形的復合 管1-2,然后用拉絲機拉制復合管1-2,如圖5b所示，相鄰兩對拉絲滾軸4的軸線方向相互 垂直，使拉力在復合管1-2四周分布均勻，避免拉制后變扁等問題，保證拉制復合管1-2的 形狀符合要求。
[0033] 利用拉絲機反復拉制復合管1-2,得到方形多毛細管X光調(diào)控器件1，并使方形多 毛細管X光調(diào)控器件1的縱截面為柱狀，且朝靠近位置靈敏探測器2的方向呈漸縮狀（參 見圖3)。
[0034] 實施例二
[0035] 該實施例提供了一種方形多毛細管X光調(diào)控器件，包括多個單管1-1，多個單管 1-1組合排列成橫截面為正方形、縱截面為柱狀的復合管1-2 ;復合管1-2的一端用于與位 置靈敏探測器2連接，且復合管1-2朝靠近位置靈敏探測器2的方向呈漸縮狀；多個單管 1-1的端口與靈敏探測器2的像素點一一對應。
[0036] 參見圖2,多個單管1-1的截面為圓形，由于截面為圓形的單管1-1經(jīng)行列排布無 法形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此在本實施例中，每四根相鄰單管1-1之間設(shè)置有一個固定管3,優(yōu)選 地，固定管3的半徑為單管1-1半徑的2(VI- I)，這樣使得排列后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
[0037] 該實施例還提供了一種制備方形多毛細管X光調(diào)控器件的方法，包括如下步驟：
[0038] 利用拉絲機拉制截面為圓形的單管1-1，如圖6a所示，中間為單管1-1，拉絲機上 相鄰兩對拉絲滾軸4的軸線方向相互垂直，使拉力在單管1-1四周分布均勻，避免拉制后變 扁等問題，保證拉制單管1-1的形狀符合要求。
[0039] 拉制多個單管1-1，將多個單管1-1經(jīng)過行列排布后組合成截面為正方形的復合 管1-2,然后用拉絲機拉制復合管1-2,如圖6b所示，相鄰兩對拉絲滾軸4的軸線方向相互 垂直，使拉力在復合管1-2四周分布均勻，避免拉制后變扁等問題，保證拉制復合管1-2的 形狀符合要求。
[0040] 利用拉絲機反復拉制復合管1-2,得到方形多毛細管X光調(diào)控器件1，并使方形多 毛細管X光調(diào)控器件1的縱截面為柱狀，且朝靠近位置靈敏探測器2的方向呈漸縮狀（參 見圖3)。
[0041] 圖4為本發(fā)明提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件1與位置靈敏探測器2結(jié)合使用 時的縱截面圖；如圖4所示，方形多毛細管X光調(diào)控器件1出口端連接位置靈敏探測器2,由 于單管1-1的端口與靈敏探測器2的像素點一一對應，位置靈敏探測器2可以直接獲得出 射粒子的位置、能量信息，再由出射的單管1-1對應找出該單管1-1入口所在的空間位置， 便可獲得粒子入射的空間、能量信息。
[0042] 通過以上實施方式，本發(fā)明提供的方形多毛細管X光調(diào)控器件能夠?qū)⒋竺娣e的X 光傳輸至較小面積中，并保證傳輸中的光強損失在能夠接受的范圍內(nèi)，該器件與位置靈敏 探測器相結(jié)合使用，能夠獲得大面積高分辨率的X射線成像，從而滿足該類器件在空間探 測等領(lǐng)域的應用要求。
[0043] 最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其 依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征 進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技 術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種方形多毛細管X光調(diào)控器件，其特征在于，包括多個單管，多個所述單管組合排 列成橫截面為正方形、縱截面為柱狀的復合管；所述復合管的一端用于與位置靈敏探測器 連接，且所述復合管朝靠近所述位置靈敏探測器的方向呈漸縮狀； 多個所述單管的端口與所述靈敏探測器的像素點一一對應。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形多毛細管X光調(diào)控器件，其特征在于，所述單管的截面為 正方形，多個所述單管呈行列式排布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形多毛細管X光調(diào)控器件，其特征在于，所述單管的截面為 圓形，每四根相鄰所述單管之間設(shè)置有一根固定管，所述固定管用于固定多個所述單管。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方形多毛細管X光調(diào)控器件，其特征在于，所述固定管半徑為 所述單管半徑的2(萬-IP5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的方形多毛細管X光調(diào)控器件的制備方法，其特征在于， 包括如下步驟： 利用拉絲機拉制所述單管； 將多個所述單管組合排列成橫截面為正方形的復合管； 利用拉絲機拉制所述復合管，所述復合管朝靠近所述位置靈敏探測器的方向呈漸縮 狀。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方形多毛細管X光調(diào)控器件的制備方法，其特征在于，所述拉 絲機包括多對拉絲滾軸，相鄰兩對所述拉絲滾軸的軸線方向相互垂直。
【專利摘要】一種方形多毛細管X光調(diào)控器件，包括多個單管，多個單管組合排列成橫截面為正方形、縱截面為柱狀的復合管；復合管的一端用于與位置靈敏探測器連接，且復合管朝靠近位置靈敏探測器的方向呈漸縮狀；多個單管的端口與靈敏探測器的像素點一一對應。一種方形多毛細管X光調(diào)控器件的制備方法，包括如下步驟：利用拉絲機拉制單管；將多個單管組合排列成橫截面為正方形的復合管；利用拉絲機拉制復合管，復合管朝靠近所述位置靈敏探測器的方向呈漸縮狀。本發(fā)明公開的一種方形多毛細管X光調(diào)控器件，與位置靈敏探測器結(jié)合使用，能夠獲得大面積高分辨率的x射線成像。
【IPC分類】G01T1/29
【公開號】CN105093260
【申請?zhí)枴緾N201510609720
【發(fā)明人】劉志國, 彭詩棋, 潘秋麗
【申請人】北京師范大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月22日