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Gegenstand
der Erfindung sind eine Röntgenstrahlungsquelle
und eine bildgebende Röntgeneinrichtung.
Insbesondere befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer Röntgenstrahlungsquelle,
bei der Röntgenstrahlung
von einer Röntgenröhre durch einen
Kollimator geleitet wird, sowie mit einer bildgebenden Röntgeneinrichtung,
die eine solche Röntgenstrahlungsquelle
nutzt. Die Röntgenstrahlungsquelle
wird auch als „Röntgen-Irradiator" bezeichnet.
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Die
Röntgenstrahlung
wird bei einer bildgebenden Röntgeneinrichtung
auf ein Objekt gerichtet, während
das Bestrahlungsfeld mittels eines Kollimators begrenzt wird. Der
Kollimator ist von einem Kollimatorgehäuse aufgenommen, das mit der
Röntgenröhre verbunden
ist, wie beispielsweise aus der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-61941 (Seite
3
1) ersichtlich ist.
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Bestimmte
Objekte erfordern die Einstellung eines bestimmten Drehzustands
des Kollimators in Bezug auf die Röntgenröhre. Wenn der Kollimator gedreht
wird, wird ein Frame eines wiederzugebenden Bildes ebenfalls gedreht.
Um dies zu korrigieren und fortwährend
ein richtiges Bild zu erhalten, ist es erforderlich, den Drehwinkel
des Kollimators zu erfassen.
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Deshalb
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Röntgenstrahlungsquelle
zu schaffen, bei der der Drehwinkel des Kollimators in Bezug auf die
Röntgenröhre erfasst
wird und es ist desweiteren Aufgabe der Erfindung, eine bildgebende
Röntgeneinrichtung
zu schaffen, die eine solche Röntgenstrahlungsquelle
nutzt.
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Nach
einem Aspekt der Erfindung ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe
eine Röntgenstrahlungsquelle
geschaffen, die aufweist: eine Röntgenröhre mit
einem Flansch, der so ausgebildet ist, dass er ein Röntgenstrahlungsausgangsfenster
umgibt, ein Kollimatorgehäuse
mit einer mit einem Röntgeneintrittsfenster
versehenen Eintrittsplatte, wobei das Kollimatorgehäuse einen
in seinem Innenraum angeordneten Kollimator umschließt, einen
an der Eintrittsplatte vorgesehenen Ring, der das Röntgeneintrittsfenster
umgibt, wobei der Ring den Flansch der Röntgenröhre aufnimmt und eine Anzahl
von in dem Ring radial ausgebildeten Schlitzen aufweist, eine Anzahl
von Zungenelementen, die sich von außen zur Innenseite des Rings
durch die Schlitze erstrecken und eine Rückseite des Flanschs halten,
sowie ein Sensormittel, das in dem Flansch angeordnet ist, um den
Winkel der relativen Verdrehung des Kollimatorgehäuses in
Bezug auf den Flansch zu erfassen.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe
eine bildgebende Röntgeneinrichtung
mit einer Röntgenstrahlungsquelle
und einem Röntgendetektor
geschaffen, die beide einander gegenüberliegend angeordnet sind,
wobei die Röntgenstrahlungsquelle aufweist:
eine Röntgenröhre mit
einem Flansch, der so ausgebildet ist, dass er ein Röntgenstrahlungsausgangsfenster
umgibt, ein Kollimatorgehäuse
mit einer mit einem Röntgeneintrittsfenster
versehenen Eintrittsplatte, wobei das Kollimatorgehäuse einen
in seinem Innenraum angeordneten Kollimator umschließt, einen
an der Eintrittsplatte vorgesehenen Ring, der das Röntgeneintrittsfenster
umgibt, wobei der Ring den Flansch der Röntgenröhre aufnimmt und eine Anzahl
von in dem Ring radial ausgebildeten Schlitzen aufweist, eine Anzahl
von Zungenelementen, die sich von außen zur Innenseite des Rings durch
die Schlitze erstrecken und eine Rückseite des Flanschs halten,
sowie ein Sensormittel, das in dem Flansch angeordnet ist, um den
Winkel der relativen Verdrehung des Kollimatorgehäuses in
Bezug auf den Flansch zu erfassen.
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Zur
Ermöglichung
einer berührungslosen
Erfassung wird bevorzugt, dass das Sensormittel ein optisches Sensormittel
ist.
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Zur
richtigen Erfassung des Winkels der Relativdrehung wird bevorzugt,
dass das optische Sensormittel ein optisches Muster aufweist, das
an der Flanschseite angeordnet ist, sowie einen optischen Sensor,
der an der Seite der Eintrittsplatte angeordnet ist.
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Um
ein unterbrechungsfreies, kontinuierliches Muster zu erhalten wird
bevorzugt, dass das optische Muster entlang des Innenumfangs des
Flansches einen Ring bildet.
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Um
die Erfassung des Winkels zu erleichtern wird bevorzugt, das optische
Muster nach Art von Kammzähnen
auszubilden.
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Um
einen Bezugswinkel festzusetzen wird bevorzugt, dass das Kammmuster
zur Kennzeichnung eines Bezugswinkels, eine Nutlücke oder Ausnehmung aufweist.
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Um
eine übermäßige Drehung
zu verhindern wird bevorzugt, die Röntgenstrahlungsquelle mit einer
Begrenzerein richtung zu versehen, die den maximalen Drehwinkel des
Kollimatorgehäuses
beschränkt.
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Zur
Vereinfachung des Aufbaus wird bevorzugt, dass die Begrenzereinrichtung
einen an der Eintrittsplattenseite vorgesehenen Stift und einen
bogenförmigen
Schlitz enthält,
der an der Flanschseite so angeordnet ist, dass er mit dem Stift
in Eingriff steht.
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Erfindungsgemäß ist es
möglich,
eine Röntgenstrahlungsquelle
zu schaffen, die aufweist: eine Röntgenröhre mit einem Flansch, der
so ausgebildet ist, dass er ein Röntgenstrahlungsausgangsfenster umgibt,
ein Kollimatorgehäuse
mit einer mit einem Röntgeneintrittsfenster
versehenen Eintrittsplatte, wobei das Kollimatorgehäuse einen
in seinem Innenraum angeordneten Kollimator umschließt, einen
an der Eintrittsplatte vorgesehenen Ring, der das Röntgeneintrittsfenster
umgibt, wobei der Ring den Flansch der Röntgenröhre aufnimmt und eine Anzahl von
in dem Ring radial ausgebildeten Schlitzen aufweist, eine Anzahl
von Zungenelementen, die sich von außen zur Innenseite des Rings
durch die Schlitze erstrecken und eine Rückseite des Flanschs halten,
sowie ein Sensormittel, das in dem Flansch angeordnet ist, um den
Winkel der relativen Verdrehung des Kollimatorgehäuses in
Bezug auf den Flansch zu erfassen, wobei es möglich ist, eine bildgebende Röntgeneinrichtung
zu schaffen, die eine solche Röntgenstrahlungsquelle
nutzt.
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Weitere
Aufgaben und Vorzüge
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung, wie in den zugehörigen
Zeichnungen veranschaulicht.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
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1 veranschaulicht
einen schematischen Aufbau der bildgebenden Röntgeneinrichtung.
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2 veranschaulicht
eine Gesamtansicht einer Kollimatoreinrichtung.
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3 ist
eine Draufsicht auf einen Flansch der Röntgenröhre.
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4 ist
eine Seitenansicht derselben.
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5 veranschaulicht
den Aufbau einer Befestigungseinrichtung für die Kollimatoreinrichtung.
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6 veranschaulicht
den Zustand, in dem der Flansch festgehalten ist.
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7 veranschaulicht
den Flansch in freigegebenem Zustand.
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8 veranschaulicht
den Flansch in von der Kollimatoreinrichtung getrenntem Zustand.
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9 veranschaulicht
den Flansch schräg von
unten gesehen.
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10 veranschaulicht
den innerhalb des Flanschs angeordneten Ring in separater Darstellung.
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11 veranschaulicht
die Kollimatoreinrichtung.
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12 veranschaulicht
den Flansch schräg von
unten gesehen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG:
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Nachfolgend
wird mit Bezug auf die Zeichnungen, die beste Art zur Ausführung der
Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die beste Ausführungsform
beschränkt. 1 veranschaulicht den
Aufbau einer bildgebenden Röntgeneinrichtung schematisch.
Diese Einrichtung ist eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Mit dem Aufbau dieser Einrichtung ist
ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen bildgebenden
Röntgeneinrichtung
gegeben.
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Wie
in der gleichen Figur veranschaulicht, enthält die Einrichtung eine Röntgenstrahlungsquelle 10,
einen Detektor 20 und eine Bedienkonsole 30. Die
Röntgenstrahlungsquelle 10 und
der Röntgensensor 20 sind
einander bezüglich
eines Objekts 40 gegenüberliegend
angeordnet. Die Röntgenstrahlungsquelle 10 ist
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Mit dem Aufbau dieser Einrichtung ist
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Röntgenstrahlungsquelle
gegeben, die auch als Röntgenirradiator
bezeichnet wird.
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Die
Röntgenstrahlungsquelle 10 enthält eine Röntgenröhre 12 und
ein Kollimatorgehäuse 14.
In dem Kollimatorgehäuse 14 ist
ein Kollimator 16 angeordnet. Die von der Röntgenröhre 12 aus
gesandten Röntgenstrahlung
werden durch eine Öffnung
des Kollimators 16 auf das Objekt 40 gerichtet.
Die Öffnung
oder Apertur des Kollimators 16 ist variabel, so dass das
von der Röntgenstrahlung
getroffene Feld eingestellt werden kann. Außerdem kann ein Relativdrehwinkel
des Kollimatorgehäuses 14 in
Bezug auf die Röntgenröhre 12 eingestellt
werden.
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Die
Röntgenstrahlung,
die das Objekt 40 durchlaufen hat, wird von dem Röntgendetektor 20 erfasst
und das erfasste Signal wird in die Bedienkonsole 30 eingegeben.
Aus dem eingegebenen Signal rekonstruiert die Bedienkonsole 30 ein
radioskopisches Bild des Objekts 40. Das so rekonstruierte radioskopische
Bild wird auf einem an der Bedienkonsole 30 vorgesehenen
Display 32 wiedergegeben. Außerdem steuert die Bedienkonsole 30 die Röntgenstrahlungsquelle 10.
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Das
Kollimatorgehäuse 14 gibt
dem Drehwinkel an die Bedienkonsole 30 weiter. Die Bedienkonsole 30 korrigiert
die Drehung des Frames des wiedergegebenen Bilds gemäß des eingegebenen Winkelsignals,
so dass der Bildframe ungeachtet der Drehung des Kollimatorgehäuses 14 konstant
errichtet oder aufgebaut wird.
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2 veranschaulicht
das Kollimatorgehäuse 14 zusammen
mit einem Flansch 200 der mit ihm verbundenen Röntgenröhre 12.
Die Röntgenröhre 12 liegt
auf dem Flansch 200 und ist mit dem Flansch einstückig bzw.
integral ausgebildet. Somit ist der Flansch 200 ein Teil
der Röntgenröhre 12.
Wie in der gleichen Figur veranschaulicht, ist das Kollimatorgehäuse 14 etwa
quaderförmig
mit einer im Wesentlichen rechtwinkligen Parallelepipedform und
beherbergt den Kollimator 16 in sich. Die Vorderseite des Kollimatorgehäuses 14 ist
als Interface 400 ausgebildet, das von einem Bediener dazu
genutzt wird, die Apertur des Kollimators 16 einzustellen.
An dem Interface 400 sind ein Indikator 402, Knöpfe 404 und Steuermittel 406 vorgesehen.
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Durch
eine Eintrittsplatte 500 wird eine Oberseite der Eintrittsplatte 14 gebildet.
Die Eintrittsplatte 500 weist ein Röntgeneintrittsfenster 502 auf.
Zur Befestigung des Kollimatorgehäuses 14 an dem Flansch 200 der
Röntgenröhre 12 ist
um das Röntgeneintrittsfenster 502 herum
eine Befestigungseinrichtung 600 vorgesehen.
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Die 3 und 4 sind
eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Flansches 200.
Wie in der gleichen Figur veranschaulicht, ist der Flansch 200 durch
eine gestufte Scheibe mit einer Zentralöffnung 202 gebildet.
Die Zentralöffnung 202 dient
als Röntgenaustrittsfenster.
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Ein
einen großen
Durchmesser aufweisenden Abschnitt 204 der Scheibe hat
vier Nuten 242, die an dem Rand der Scheibe in gleichen
in Umfangsrichtung zu messenden Abständen angeordnet sind. Die Nut 242 ist
eine V-förmige
Nut. Beispielsweise legt die V-Form einen Divergenzwinkel von 90 Grad
fest. In einem einen kleinen Durchmesser aufweisenden Abschnitt 206 der
Scheibe sind in gleichen Abständen
in Umfangsrichtung voneinander beabstandet und mit zueinander parallelen
Achsen vier Löcher 262 vorgesehen,
um die Scheibe mittels Schrauben an dem Körper der Röntgenröhre zu befestigen. Seitlich
sind an dem Abschnitt 206 mit kleinem Durchmesser ein Paar
zueinander paralleler Flächen 264 zur
Festlegung einer Referenzrichtung angeordnet.
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5 veranschaulicht
eine Nahansicht der Eintrittsplatte 500 mit dem Befestigungsmechanismus 600 sowie
mit dem Flansch 200. Wie in der gleichen Figur veranschaulicht
ist, weist der Befestigungsmechanismus 600 einen Ring 610 auf.
Der Ring 610 ist an der Eintrittsplatte 500 so
befestigt, dass er zu dem Röntgeneintrittsfenster 502 konzentrisch
angeordnet ist. Die Befestigung des Rings 610 an der Eintrittsplatte 500 wird
durch Schrauben oder ähnlichem
Mittel beispielsweise von der Rückseite her
bewerkstelligt.
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Der
Ring 610 weist einen Innendurchmesser auf, der mit dem
Außendurchmesser
des einen großen
Durchmesser aufweisenden Abschnitts 204 des Flansches 200 übereinstimmt.
Im Ergebnis kann der Flansch 200 innerhalb des Rings 610 in
eingepassten Zustand aufgenommen werden.
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Der
Ring 610 weist fünf
Schlitze auf, die später
beschrieben werden und sich radial durch den Ring erstrecken, wobei
fünf Zungenelemente 621–625 durch
diese Schlitze von außen
zur Innenseite des Rings 610 ragend eingesetzt sind.
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Die
Spitze des Zungenelements 621 ist so ausgebildet, dass
sie in die Nut 242 passt, die in dem Flansch 200 ausgebildet
ist. Das Zungenstück 621 wird
von einer Feder aus einem Beschlag 630 herausgeschoben,
der außerhalb
des Rings 610 angeordnet ist. An dem Beschlag 630 ist
eine Klemmschraube 632 vorgesehen, die das Zungenelement 621 verriegeln
kann.
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Das
von der Feder vorgespannte Zungenelement 621 bildet zusammen
mit den Nuten 242 einen Rastmechanismus. Weil in gleichen
Abständen
entlang des Umfangs des Flansches 200 vier Nuten 242 vorgesehen
sind, kann der Rastmechanismus den Drehwinkel des Kollimatorgehäuses 14,
d. h. den Drehwinkel des Röntgenbestrahlungsfelds
in 90-Grad-Schritten beschränken.
Die Anzahl und die Beabstandung der Nuten 242 kann gemäß einem
gewünschten
Drehwinkelschritt festgelegt werden. Außerdem kann der Drehwinkel
des Kollimatorgehäuses 14 auf
einen willkürlichen
Winkel zwischen den Rastpositionen eingerichtet werden. Die Drehposition
des Kollimatorgehäuses 14 wird
durch Verriegelung des Zungenelements 621 mit der Verriegelungsschraube 632 fixiert.
Es ist möglich
mit der Verriegelungsschraube 632 das Zungenelement 621 auf
einfache Weise zu verriegeln und freizugeben.
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Die
verbleibenden vier Zungenelemente 622 bis 625 halten
die Rückseite
des einen großen Durchmesser
aufweisenden Abschnitts 204 des Flansches 200 von
oben her an vier gleichmäßig beabstandeten
Positionen nieder, so dass das Kollimatorgehäuse 14 an die Röntgenröhre 12 geklemmt
ist.
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Weil
die vier Zungenelemente 622–625 die Rückseite
des einen großen
Durchmesser aufweisenden Abschnitts 204 des Flanschs 200 an
vier entlang des Umfangs gleichmäßig beabstandeten
Stellen niederhalten, wird der Flansch gleichmäßig gehalten. Die Anzahl von
Zungenelementen zum Niederhalten des Flanschs 200 kann
drei oder fünf
oder mehr betragen.
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Von
einem Paar halbkreisförmiger
Ringe 640 und 640' übernimmt
jeder jeweils teilweise die Aufgabe des Festhaltens der Zungenelemente 622–625 außerhalb
des Rings 610. Spezieller sind die Zungenelemente 622 und 623 von
dem halbkreisförmigen
Ring 640 gehalten, während
die Zungenelemente 624 und 625 von dem halbkreisförmigen Ring 640' getragen sind.
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Die
Befestigung der Zungenelemente 622 bis 625 an
den halbkreisförmigen
Ringen 640 und 640' wird
bewirkt, indem diese von der Rückseite
der halbkreisförmigen
Ringe 640 und 640' her
angeschraubt sind. Dadurch wird es in zusammengefügtem Zustand
des Befestigungsmechanismus unmöglich
auf die Schraubenköpfe
zuzugreifen, so dass keine Gefahr besteht, dass sich das Kollimatorgehäuse fehlerhafterweise,
zufällig
oder unbeabsichtigt löst und
herunterfällt.
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6 veranschaulicht
den Flansch 200 in durch das Zungenstück 622 niedergehaltenem
Zustand. 6 entspricht einem Querschnitt
entlang der Linie A-A in 5. Wie in 6 veranschaulicht, ist
das durch den halbkreisförmigen
Ring 640 gehaltene Zungenstück 622 von der Außenseite
durch einen in dem Ring 610 ausgebildeten Schlitz 612 zu seiner
Innenseite hin eingesetzt und hält
die Rückseite
des einen großen
Durchmesser aufweisenden Abschnitts 204 des Flanschs 200 nieder.
Dadurch wird der einen großen
Durchmesser aufweisende Abschnitt 204 des Flanschs 200 zwischen
dem Zungenstück 622 und
der Eintrittsplatte 500 aufgenommen und eingeklemmt. Dies
gilt auch im Hinblick auf die anderen Zungenelemente 623 bis 625.
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Die
halbkreisförmigen
Ringe 640 und 640' sind
so angeordnet, dass ihre Enden einander entgegengesetzt angeordnet
sind, was auch für
ihre gegenüberliegenden
Enden gilt, wodurch sie den Ring 610 umgeben. Die entsprechenden
einen Enden der halbkreisförmigen
Ringe 640 und 640' sind
durch ein Verbindungsmittel 642 miteinander verbunden.
Beispielsweise besteht das Verbindungsmittel 640 aus einem
Paar Kloben 644 und 644', die an dem jeweiligen einen Ende
des jeweiligen halbkreisförmigen Rings 640 und 640' angeordnet
sind, sowie einem Bolzen 646, der die Kloben miteinander
verbindet.
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Die
anderen Enden der halbkreisförmigen Ringe 640 und 640' (Halbringe)
sind mit der Eintrittsplatte 500 über Stifte 648 bzw. 648' verbunden.
Die Halbringe 640 und 640' sind um die Stifte 648, 648' und entlang
der Oberfläche
der Eintrittsplatte 500 schwenkbar. Deshalb können die
Halbringe 640 und 640', wenn die Verbindungseinrichtung
gelöst
ist, in einander entgegengesetzten Richtungen, d. h. in Öffnungsrichtung
geschwenkt werden. Dieser Zustand ist in 7 veranschaulicht,
in der die Veranschaulichung des Zungenelements 621 des
Beschlags 630 und der Klemmschraube 632 unterblieben
ist. Wie in der gleichen Figur veranschaulicht, können die
Halbringe 640 und 640' an ihrem jeweiligen einen Ende weit
geöffnet
und die vier Zungenelemente 622–625 aus den Schlitzen 612–615 herausgefahren
werden. In diesem Zustand ist der Flansch 200 nicht länger durch
die Zungenelemente 622–625 niedergehalten, so
dass das Kollimatorgehäuse 14 von
der Röntgenröhre 12 abgenommen
werden kann.
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Zur
Befestigung des Kollimatorgehäuses 14 an
der Röntgenröhre 12 werden
die Halbringe 640 und 640' offengehalten und der Flansch 200 der Röntgenröhre 12 in
den Ring 610 eingepasst, wonach die Halbringe 640 und 640' geschlossen
und an ihren Enden durch die Befestigungseinrichtung 642 verbunden
werden.
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8 veranschaulicht
das Kollimatorgehäuse 14 in
von dem Flansch 200 abgenommenem Zustand. Wie in der gleichen
Figur veranschaulicht, sind an der Eintrittsplatte 500 des
Kollimatorgehäuses 14 an
Positionen innerhalb des Rings 610 ein Paar Sensoren 504 und 504' vorgesehen.
Die Sensoren 504 und 504' sind in Bezug auf die Mitte des
Rings 610 symmetrisch angeordnet. Die Sensoren 504 und 504' sind jeweils
optische Sensoren mit einem lichtimitierenden Teil und ei nem lichtempfangenden
Teil.
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9 veranschaulicht
den Flansch 200 schräg
von oben gesehen. Wie in der gleichen Figur veranschaulicht, ist
das Innere des Flansches 200 konzentrisch ausgenommen oder
vertieft und darin konzentrisch ein Ring 270 angeordnet.
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10 veranschaulicht
den Ring 270 allein. Wie in teilweise vergrößerter Weise
in (b) der gleichen Figur veranschaulicht ist, weist der Ring 270 einen
Abschnitt 272 mit kammzahnartiger Struktur auf. Der Kammzahnabschnitt 272 ist
an einer Seite des Rings 270 und entlang des gesamten Umfangs
desselben angeordnet, so dass er axial von dem Ring weg steht. Zur
Unterscheidung des anderen Abschnitts, ist eine Nut 274 in
einer Position des Kammzahnabschnitts 272 angeordnet.
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Wenn
das Kollimatorgehäuse 14 mit
dem Flansch 200 verbunden ist, liegen die Sensoren 504 und 504' dem Kammzahnabschnitt 272 an
Positionen innerhalb des Flansches 200 gegenüber. Die Sensoren 504 und 504' strahlen jeweils
Licht auf den Kammzahnabschnitt 272 und empfangen reflektiertes
Licht.
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Die
Kammzahnabschnitte 272 bilden optische Muster sich abwechselnder
Zähne und
Lücken. Deshalb
liefert das Licht, wenn das Kollimatorgehäuse 14 in Bezug auf
den Flansch 200 gedreht wird, abwechselnd starke und schwache
Impulse. Entsprechend kann auf der Basis der Anzahl solcher Impulse der
Drehwinkel gemessen werden.
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Wenn
die Phasenlage der Fotoerfassung durch die Sensoren 504 und 504' sich um eine
halbe Kammzahnteilung unter scheidet, wird es möglich, den Winkel mit einer
Genauigkeit aufzulösen,
die doppelt so hoch ist wie die Teilung der Kammzähne. Wenn
die Kammzahnteilung sehr klein ist, mag es genügen lediglich einen von den
Sensoren 504 und 504' zu nutzen oder vorzusehen.
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Somit
bilden der die Sensoren 504, 504' aufweisende Teile und der Ring 270 einen
optischen Winkelsensor bzw. Encoder. Die Nut 274, die an
einer Stelle der Kammzahnstruktur 272 angeordnet ist, bestimmt
einen Bezugswinkel für
die Winkelerfassung.
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Weil
ein solcher Winkelencoder in dem Flansch 200 untergebracht
ist, kann der Drehwinkel des Kollimatorgehäuses 14 an die Bedienkonsole 30 der
Röntgenstrahlungsquelle 10 geliefert
werden. Die Bedienkonsole 30 kann dann den Winkel des Bildframes
entsprechend des Drehwinkels des Kollimatorgehäuses 14 korrigieren.
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Der
die Sensoren 504, 504' enthaltende Teil und der Ring 270 sind
ein Beispiel für
Sensormittel im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung. Weil das
Sensormittel ein optisches Sensormittel ist, kann der Winkel berührungslos
erfasst werden. Weil das optische Sensormittel außerdem ein
an dem Flansch vorgesehenes optisches Muster und einen an der Eintrittsplattenseite
vorgesehenen optischen Sensor aufweist, der dem optischen Muster
gegenüberliegt, kann
der Relativdrehwinkel bestimmt werden.
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Weil
das optische Muster entlang der Innenumfangsfläche des Flansches einen Ring
bildet, ist es möglich,
ein unterbrechungsfreies kontinuierliches Muster zu erhalten. Weil
das optische Muster ein Kammzahnmuster ist, ist die Winkelerfassung
einfach. Außerdem
ist es möglich,
einen Bezugswinkel zu bestimmen, weil das Kammzahnmuster zur Markierung
des Anfangs eine Nut aufweist.
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Wie
in 11 veranschaulicht, ist an der Eingangsplatte 500 ein
Stift 506 und entsprechend in der Endfläche des Flansches 200 ein
bogenförmiger Schlitz 280 ausgebildet,
wie in 12a veranschaulicht, so dass
der maximale Drehwinkel des Kollimatorgehäuses 14 durch die
Länge des
Schlitzes 280 bestimmt werden kann, wenn der Stift 506 mit
ihm in Eingriff steht. Der den Stift 506 und den Schlitz 280 umfassende
Teil ist ein Beispiel für
die bei der Erfindung genutzte Begrenzungseinrichtung. Indem die Begrenzungseinrichtung
zur Beschränkung
des maximalen Drehwinkels des Kollimatorgehäuses genutzt wird, ist es möglich eine übermäßige Drehung des
Kollimatorgehäuses
zu verhindern. Indem zur Ausbildung des Begrenzungsmittels der Stift
an der Eintrittsplatte und der bogenförmige Schlitz an der Flanschseite
vorgesehen werden, ist es möglich
die Konstruktion zu vereinfachen.
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Es
können
viele weithin abgewandelte Ausführungsformen
der Erfindung zusammengestellt werden, ohne den Geist und den Umfang
der Erfindung zu verlassen. Es sollte sich verstehen, dass die vorliegende
Erfindung nicht auf die speziellen in der Beschreibung beschriebenen
Ausführungsformen, sondern
nur durch die nachfolgenden Patentansprüche beschränkt ist.
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Um
eine Röntgenstrahlungsquelle 10 zu schaffen,
die in der Lage ist, den Relativdrehwinkel eines Kollimatorgehäuses 14 in
Bezug auf eine Röntgenröhre 12 zu
erfassen, weist die Röntgenstrahlungsquelle 10 auf:
eine Röntgenröhre 12 mit
einem Flansch 200, der so ausgebildet ist, dass er ein
Röntgenstrahlungsausgangsfenster
umgibt, ein Kollimatorgehäuse 14 mit
einer mit einem Röntgeneintrittsfenster
versehenen Eintrittsplatte 500, wobei das Kollimatorgehäuse 14 einen
in seinem Innenraum angeordneten Kollimator 16 umschließt, einen
an der Eintrittsplatte vorgesehenen Ring 610, der das Röntgeneintrittsfenster 502 umgibt,
wobei der Ring 610 den Flansch 200 der Röntgenröhre 12 aufnimmt
und eine Anzahl von in dem Ring 610 radial ausgebildeten
Schlitzen 611–615 aufweist,
eine Anzahl von Zungenelementen 621–625, die sich von
außen
zur Innenseite des Rings 610 durch die Schlitze 611–615 erstrecken
und eine Rückseite
des Flanschs 200 halten, sowie ein Sensormittel 504,
das in dem Flansch 200 angeordnet ist, um den Winkel der
relativen Verdrehung des Kollimatorgehäuses 14 in Bezug auf den
Flansch 200 zu erfassen.
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1
- 10
- Röntgenstrahlungsquelle
- 12
- Röntgenröhre
- 14
- Kollimatorgehäuse
- 16
- Kollimator
- 40
- Objekt
- 20
- Röntgendetektor
- 32
- Display/Wiedergabeeinrichtung
- 30
- Bedienkonsole
-
2
- 500
- Eingangsplatte
- 502
- Röntgeneintrittsfenster
- 600
- Befestigungseinrichtung
- 200
- Flansch
- 402
- Indikator
- 404
- Knopf
- 400
- Interface
-
3
- 262
- Loch
- 202
- Zentralöffnung
- 204
- Abschnitt
mit großem
Durchmesser
- 242
- Nut
- 264
- Parallelfläche
- 206
- Abschnitt
mit kleinem Durchmesser
- 242
- Nut
-
5
- 500
- Eintrittsplatte
- 624
- Zungenelement
- 502
- Röntgeneintrittsfenster
- 640'
- halbkreisförmiger Ring
- 200
- Flansch
- 610
- Ring
- 625
- Zungenelement
- 648'
- Stift
- 621
- Zungenelement
- 630
- Beschlag
- 632
- Klemmschraube
- 648
- Stift
- 642
- Verbindungseinrichtung
-
6
- 612
- Schlitz
-
8
- 504
- Sensor
-
9
- 270
- Ring
-
10
- 272
- Abschnitt
mit Kammzahnstruktur
- 274
- Nut
-
11
- 506
- Stift
-
12
- 280
- Schlitz