DE69202802T2 - Hochpräzisionskollimator mit einzelner Fokallinie und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators. - Google Patents
Hochpräzisionskollimator mit einzelner Fokallinie und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kollimator, der bei einem kernmedizinischen (nuklearmedizinischen) Gerät wie etwa einem SPECT-Gerät (SPECT = Single Photon Emission Computed Tomography = Computertomographie mit einzelner Photonenemission) einzusetzen ist, und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators.
- Bei einem kernmedizinischen Gerät wie etwa einem SPECT-Gerät werden γ-Strahlen, die von radioaktiven Materialien, die in das Innere eines zu untersuchenden Körpers eingebracht sind, ausgesandt werden, erfaßt, und es wird ein Bild einer Verteilung der radioaktiven Materialien im Inneren des Körpers auf der Grundlage der erfaßten γ-Strahlen- Signale erhalten, wobei das erhaltene Bild bei der Diagnose von Krebs oder eines Tumors eingesetzt wird. Bei einem solchen kernmedizinischen Gerät ist ein Kollimator an einer Detektoreinrichtung angebracht, um die γ-Strahlen von den radioaktiven Materialien im Inneren des Körpers selektiv bei der Detektoreinrichtnng zu sammeln. Die γ-Strahlen, die selektiv an der Detektoreinrichtung unter Einsatz des Kollimators gesammelt wurden, werden dann unter Einsatz eines Szintillators in Lichtsignale und anschließend in elektrische Signale umgewandelt, und es werden die erhaltenen elektrischen Signale, die den erfaßten γ-Strahlen entsprechen, als die Bilddaten bei dem Prozeß der Bildrekonstruktion benutzt.
- Es sind mehrere Typen solcher Kollimatoren, die bei einem kernmedizinischen Gerät einzusetzen sind, vorhanden, einschließlich eines Kollimators mit parallelen Löchern, bei dem alle Löcher in einer Anordnung bzw. einem Feld parallel zueinander angeordnet sind, und eines Kollimators mit einziger (einzelner) Fokallinie (Fächerstrahl), bei dem jedes Loch in einer Anordnung (Feld) mit einem vorgegebenen Neigungswinkel derart versehen ist, daß der Kollimator als ganzes eine Fokallinie besitzt, um die Empfindlichkeit und die Auflösung des Kollimators zu verbessern.
- Bei dem SPECT-Gerät für die Diagnose des Kopfbereichs werden drei derartige Kollimatoren in einer Anordnung benutzt, bei der jeder Kollimator an jeder Seite eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet ist, das durch Detektoren gebildet ist, die um den Kopfbereich eines Patienten herum angeordnet sind.
- Unter den verschiedenartigen Typen solcher Kollimatoren wurde der Kollimator mit parallelen Löchern herkömmlicherweise in verhältnismäßig einfacher Weise gemäß den nachstehenden Methoden hergestellt.
- (1) Ein Verfahren des Aufbaus mit gefalteten Folien bzw. Platten, bei dem gewählte dünne Platten, die aus Blei bestehen, aufeinandergeschichtet werden, um einen Kollimatorkörper zu bilden.
- (2) Ein Verfahren, bei dem rohrförmige Elemente, die aus Blei bestehen, miteinander verklebt werden, um einen Kollimatorkörper zu bilden.
- Andererseits ist der Kollimator mit einziger Fokallinie herkömmlicherweise schwieriger herzustellen, da jedes Loch in der Anordnung derart hergestellt werden muß, daß es in Richtung auf eine einzige Fokallinie orientiert ist, und es wurden herkömmlicherweise die nachstehenden Herstellungsmethoden für den Kollimator mit einziger Fokallinie eingesetzt.
- (1) Ein Verfahren unter Einsatz von Stiften, bei dem ungefähr dreißig bis fünfzigtausend Stifte, die jeweils die Gestalt eines Lochs eines herzustellenden Kollimators haben, zwischen zwei Schablonen bzw. Lehren mit vorab hergestellten Stiftpositionen in einem Feld bzw. einer Anordnung derart montiert werden, daß alle Stifte in Richtung auf eine vorbestimmte, einzige Fokallinie orientiert sind, und danach das Blei zwischen die Schablonen mit den montierten Stiften gegossen wird, derart, daß ein gewünschter Kollimatorkörper mit einzigem Fokus, bei dem alle Löcher in einer Anordnung angeordnet sind, die in Richtung auf die vorbestimmte einzige Fokallinie orientiert ist, dadurch erhalten werden kann, daß alle Stifte nach dem Bleigießen herausgezogen werden.
- (2) Ein Verfahren, bei dem Wolframplatten eingesetzt werden, wie es in der US-A-5099134 offenbart ist, bei dem ein Typ von Wolframplatten mit Rillen versehen ist, die in Form eines Fächers gemustert sind, und in Richtung auf einen gemeinsamen Fokalpunkt orientiert sind, während der andere Typ von Wolframplatten mit parallelen Rillen versehen ist, derart, daß diese beiden Typen von Wolframplatten zu einer gitterförmigen Gestalt dadurch zusammengebaut werden können, daß die fächerförmigen Rillen auf dem einen Typ der Wolframplatten in rechtwinkligem Eingriff mit den parallelen Rillen des anderen Typs der Wolframplatten stehen, so daß ein gewünschter Kollimatorkörper mit einziger Fokallinie gebildet wird, bei dem alle Löcher in einer Anordnung orientiert sind, die in Richtung auf die vorbestimmte einzige Fokallinie orientiert ist.
- Allerdings sind derartige herkömmliche Verfahren zur Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie mit den nachstehenden Problemen verknüpft.
- Zunächst treten hinsichtlich des Verfahrens, bei dem Stifte eingesetzt werden, die folgenden drei Probleme auf.
- (1) Jeder der normalerweise dreißig bis fünfzigtausend Stifte, die bei der Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie eingesetzt werden, muß einem Prozeß der Verjüngung bzw. Kegelformbildung unterzogen werden, um den einfachen Herausziehvorgang nach dem Bleigießen zu erleichtern, so daß die Anzahl von Verfahrensschritten zur Vorbereitung der Stifte enorm groß und auch unökonomisch werden kann.
- (2) Jeder der normalerweise dreißig bis fünfzigtausend Stifte, die bei der Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie benutzt werden, muß jeweils einzeln zwischen den Schablonen montiert werden und danach jeweils einzeln nach dem Bleigießen herausgezogen werden, was alles manuell erfolgt, so daß die Arbeitsbelastung, die dem Arbeiter auferlegt wird, enorm groß sowie auch unökonomisch werden kann.
- (3) Die Genauigkeit des hergestellten Kollimators mit einziger Fokallinie wird oftmals durch die Verbiegung der sehr dünnen Schablonen aufgrund des Gewichts der Stifte sowie aufgrund der Ungenauigkeit der Orientierung der Stifte aufgrund des Spiels der Einpassung der Stifte bei den Stiftpositionen auf den Schablonen verschlechtert.
- Auf der anderen Seite treten hinsichtlich des Verfahrens, bei dem Wolframplatten benutzt werden, die beiden folgenden Probleme auf.
- (1) Für jede Platte zur Ausbildung eines Kollimatorkörpers ist es erforderlich, daß sie eine Dicke von ungefähr 0,2 mm besitzt, so daß das Material für jede Platte eine ausreichende Steifigkeit haben muß, damit sie ihre Gestalt bei einer solchen dünnen Dicke beibehalten kann, wobei sie zusätzlich noch eine ausreichende Abschirmeigenschaft für γ-Strahlen haben muß. Aus diesem Grund ist Wolfram das einzig gegenwärtig verfügbare metallische Material für jede Platte. Jedoch ist Wolfram ein seltenes Metall, das sehr teuer ist, so daß die Kosten für die Herstellung des Kollimators unausweichlich sehr hoch werden. Falls in dieser Hinsicht Blei, das eine ausreichende Abschirmeigenschaft für γ-Strahlen besitzt und relativ billig ist, als Material für jede Platte benutzt werden soll, ist eine Platte, die mit einer Dicke von ungefähr 0,2 mm hergestellt ist, nicht imstande, ihre Gestalt bei dem Vorgang des Zusammenbaus beizubehalten, da das Blei keine ausreichende Festigkeit besitzt.
- (2) Zum Schneiden der Wolframplatten für die Ausbildung der Rillen in diesen ist es notwendig, einen Drahtschneide-Herstellungsprozeß mit elektrischer Funkenentladung aufgrund der hohen Festigkeit des Wolframs zu benutzen. Jedoch ist ein solcher Drahtschneide-Herstellungsprozeß mit elektrischer Funkenentladung sehr zeitaufwendig, und es werden daher die Kosten zur Herstellung des Kollimators unausweichlich hoch.
- Weiterhin ist der herkömmliche Kollimator mit einziger Fokallinie auch mit dem Problem verknüpft, daß die Empfindlichkeit in einer zentralen Region, verglichen mit peripheren Regionen, höher wird, so daß eine geeignete Korrektur des Ausgangssignals des Detektors notwendig ist.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie mit hoher Genauigkeit bereitzustellen, ohne daß sich die Kosten für die Herstellung vergrößern.
- Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kollimator mit einziger Fokallinie bereitzustellen, der kostengünstig mit hoher Genauigkeit hergestellt werden kann.
- Ferner ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kollimator mit einziger Fokallinie zu schaffen, der gleichförmige Empfindlichkeit besitzt und mit hoher Genauigkeit kostengünstig hergestellt werden kann.
- In Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kollimators mit einziger Fokallinie geschaffen, das die Schritte aufweist: Ausbilden von Rillen auf einer Oberfläche eines Masseblockelements; Gießen eines metallischen Materials, das eine ausreichende Abschirmeigenschaft für γ-Strahlen besitzt, in die Rillen, die in dem Masseblockelement ausgebildet sind; und Eintauchen des Masseblockelements mit dem metallischen Material, das in die Rillen gegossen ist, in ein Lösungsmittel, das imstande ist, das Masseblockelement, nicht aber das metallische Material aufzulösen, so daß ein Kollimatorkörper, der durch das metallische Material mit der Form der Rillen gebildet ist, erhalten wird, wenn das Masseblockelement durch das Lösungsmittel aufgelöst ist.
- In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Kollimator mit einziger Fokallinie geschaffen, der aufweist: erste Scheidewandelemente, die in einem fächerförmigen Muster angeordnet sind, bei dem alle ersten Scheidewandelemente in Richtung auf eine gemeinsame Fokallinie orientiert sind; und zweite Scheidewandelemente, die parallel zueinander angeordnet sind, und die sich rechtwinklig mit den ersten Scheidewandelementen in gitterförmiger Gestalt kreuzen, derart, daß Löcher zwischen den jeweiligen benachbarten ersten Scheidewandelementen und den jeweiligen benachbarten zweiten Scheidewandelementen definiert sind; wobei die ersten und die zweiten Scheidewandelemente in solchen Intervallen angeordnet sind, daß die Löcher in Richtung zu einer Mitte des Kollimatorkörpers größere Größe besitzen.
- Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
- Fig. 1A, 1B und 1C zeigen aufeinanderfolgende Darstellungen einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 2 zeigt eine Darstellung einer Draufsicht und einer Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kollimators mit einziger Fokallinie mit verbesserter Empfindlichkeit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines SPECT-Geräts, bei dem der Kollimator mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einzusetzen ist.
- Fig. 4 zeigt eine grafische Darstellung, die die Empfindlichkeit der γ-Strahlen-Erfassung bei dem SPECT-Gerät gemäß Fig. 3 veranschaulicht, wenn ein Kollimator mit einziger Fokallinie benutzt wird, der eine konstante Lochgröße besitzt.
- Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die die Empfindlichkeit der γ-Strahlen-Erfassung bei dem SPECT-Gerät gemaß Fig. 3 veranschaulicht, wenn der Kollimator mit einziger Fokallinie gemäß Fig. 2 benutzt wird.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beschrieben.
- Zunächst wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein Masseblockelement 1 vorbereitet, das aus einer Aluminiumplatte besteht und beispielsweise eine Dicke T = 60 mm, eine Länge L = 400 mm und eine Breite W = 200 mm besitzt.
- Danach werden, wie in Fig. 1B dargestellt ist, jeweils feine Rillen G mit einer Breite von ungefähr 0,2 mm und einer Tiefe von ungefähr 40 mm in einer oberen Oberfläche des Masseblockelements 1 ausgebildet. Die Breite jeder Rille G ist aus dem bevorzugten Bereich von 0,1 bis 1 mm ausgewählt. Hierbei sind die Rillen G in der Richtung der Länge L senkrecht geschnitten und derart angeordnet, daß sie parallel zueinander liegen, während die Rillen G in der Richtung der Breite W mit fächerförmigem Muster derart geschnitten sind, daß sie in Richtung auf eine gemeinsame Fokallinie F orientiert sind.
- Dieses Schneiden der Rillen G kann unter Einsatz eines Drahtschneide-Herstellungsverfahrens mit elektrischer Funkenbildung (Drahterosionsverfahren) unter numerischer Steuerung durchgeführt werden, auch wenn der Einsatz des Drahtschneide-Herstellungsverfahrens mit elektrischer Funkenbildung zeitaufwendig und daher teuer sein kann. In bevorzugterer Ausgestaltung kann das Schneiden der Rillen G unter Benutzung eines Scheibenschneidgeräts unter numerischer Steuerung durchgeführt werden. Hierbei ist die Benutzung des gegenwärtig verfügbaren Scheibenschneidgeräts möglich, da die Rillen G in dem Masseblockelement 1 aus Aluminium auszubilden sind, und vorzugsweise deshalb, weil die Kosten geringer sind, die bei einer solchen Herstellung mittels des Scheibenschneidgeräts, verglichen mit dem Einsatz des Drahtschneide-Herstellungsverfahrens mit elektrischer Funkenbildung, erforderlich sind. Es ist außerdem anzumerken, daß dieses Scheibenschneidgerät bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem Wolframplatten eingesetzt werden, nicht benutzt werden kann, da das gegenwärtig verfügbare Scheibenschneidgerät nicht imstande ist, die Wolframplatten aufgrund der sehr hohen Festigkeit von Wolfram zu schneiden.
- Als nächstes wird Blei in die Rillen G, die in dem Masseblockelement 1 ausgebildet sind, gegossen. Bei diesem Schritt kann das geschmolzene Blei unter Druck gesetzt werden, oder es kann ein chemisches Mittel wie etwa Antimon zu dem Blei hinzugesetzt werden, um sicherzustellen, daß das Blei großzügig bzw. in großem Umfang in die feinen Rillen G gegossen wird. Nach diesem Bleigießen wird das gesamte Masseblockelement 1 mit dem Blei, das in die Rillen G eingegossen ist, in ein Lösungsmittel eingetaucht, das aus einer starken Säure wie etwa Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure, oder auch aus einem starken Alkali wie etwa Natriumhydroxid bestehen kann und das das Masseblockelement 1 aus Aluminium, nicht aber das gegossene Blei, auflösen kann.
- Als Ergebnis kann, wie in Fig. 1C gezeigt ist, ein gewünschter Kollimatorkörper 2 mit einziger Fokallinie, bei dem alle Löcher 3 in einer Anordnung, die in Richtung auf die vorbestimmte einzige Fokallinie F orientiert ist, angeordnet sind, aus dem gegossenen Blei, das durch das Lösungsmittel nicht lösbar ist, erhalten werden. Es sei hierbei angemerkt, daß die relativ niedrige Festigkeit von Blei keinerlei Probleme bei diesem Ausführungsbeispiel hervorruft, da der gesamte Kollimatorkörper 2 integral mit Gitterform ausgebildet ist und daher kein Zusammenbauvorgang notwendig ist.
- Bei einem praktischen Kollimator wird der Kollimatorkörper 2, der in dieser Weise hergestellt ist, an einem metallischen Rahmen für die Halterung des Kollimatorkörpers 2 montiert und dann durch ein Abdeckelement zum Schutz des Kollimatorkörpers 2 abgedeckt.
- Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ist es möglich, die Präzision von ungefähr 0,05 mm zu erzielen, die bei dem Kollimator mit einziger Fokallinie erforderlich ist. Hierbei ist das Drahtschneide-Herstellungsverfahren mit elektrischer Funkenbildung imstande, eine Genauigkeit von bis zu 0,001 mm zu erzielen, jedoch beträgt die Genauigkeit des Kollimatorkörpers 2 nach dem Gießen ungefähr 0,05 mm.
- Es ist anzumerken, daß anstelle der Benutzung eines Masseblockelements 1, das aus Aluminium besteht, und des Lösungsmittels, das aus Salzsäure oder Natriumhydroxid besteht, ein Masseblockelement 1 eingesetzt werden kann, das aus Natriumchlorid besteht. In einem solchen Fall kann ein Lösungsmittel, das aus Wasser besteht, zum Auflösen des Masseblockelements 1 benutzt werden, so daß die Kosten für die Herstellung beträchlich verringert werden können.
- Wenn nun alle Löcher 3 mit der gleichen Größe gefertigt werden, ebenso wie bei dem herkömmlichen Kollimator, wird die Empfindlichkeit des Kollimatorkörpers 2 in einem mittleren Bereich im Vergleich zu peripheren Regionen größer.
- Um die Empfindlichkeit des Kollimatorkörpers 2 über das gesamte Gesichtsfeld im wesentlichen gleichförmig zu machen, sollte die Größe der Löcher 3 in Richtung zu der Mitte kleiner ausgelegt werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Beispielsweise kann die Breite des Lochs 3 in der Mitte auf 1 mm festgelegt werden, während die Breite des Lochs 3 an der Peripherie auf 1,4 mm festgelegt werden kann.
- Hinzuzufügen ist, daß die weitere Behandlung zur Vergleichmäßigung der Empfindlichkeit des Kollimatorkörpers 2 wie etwa die Formung der Oberfläche des Kollimatorkörpers 2 zusätzlich eingesetzt werden kann.
- Es ist herbei anzumerken, daß bei der herkömmlichen, Stifte einsetzenden Methode die Herstellung einer solchen Gestaltung, bei der die Größe der Löcher 3 in Richtung zu der Mitte kleiner wird, extrem zeitaufwendig und teuer wäre, da eine große Anzahl von Stiften mit unterschiedlichen Größen vorab vorbereitet werden müßten.
- Ein solcher Kollimator mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung soll vor allem bei einem SPECT-Gerät nützlich sein.
- Genauer gesagt besitzt das SPECT-Gerät, bei dem der Kollimator mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einzusetzen ist, eine schematische Gestaltung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Dieses SPECT-Gerät gemäß Fig. 3 enthält: einen Rahmen 101, der um den Kopfbereich des Patienten P herum angeordnet ist; drei Detektoreinrichtungen 106 für γ-Strahlen (jeder enthält jeweils einen Szintillator und einen photoelektrischen Wandler) für die Erfassung der γ-Strahlen, die von radioaktiven Materialien ausgesandt werden, die in dem Inneren des Patienten P deponiert sind, und für die Abgabe der elektrischen Signale, die den erfaßten γ-Strahlen entsprechen, wobei die Detektoreinrichtungen 106 an dem Rahmen 101 montiert und in der Form eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind, wobei der Kopfbereich des Patienten P im Inneren angeordnet ist; drei Kollimatoren 105 mit einzigem Fokus, die abnehmbar an den Vorderseiten dieser Detektoreinrichtungen 106 für γ-Strahlen, die in Richtung des Patienten P gewandt sind, montiert sind; eine Datensammeleinheit 102 für das Sammeln der γ-Strahlen-Signale, die von den Detektoreinrichtungen 106 für γ-Strahlen abgegeben werden; eine Bildrekonstruktionseinheit 103 für die Durchführung des Verfahrens zur Bildrekonstruktion unter Benutzung der erfaßten γ-Strahlen-Signale, die durch die Datensammeleinheit 102 gesammelt werden, als Projektionsbilddaten, um ein Bild einer Verteilung der radioaktiven Materialien im Inneren des Patienten P zu erhalten; und eine Anzeigeinheit 104 für die Anzeige des erhaltenen Bilds einer Verteilung der radioaktiven Materialien im Inneren des Patienten P zum Zwecke der Diagnose von Krebs oder eines Tumors.
- Wenn bei diesem SPECT-Gerät gemäß Fig. 3 die Kollimatoren 105 mit einziger Fokallinie eines Typs, bei dem alle Löcher in dem gesamten effektiven Gesichtsfeld der Detekoreinrichtung 106 für γ-Strahlen mit der gleichen Größe hergestellt sind, benutzt werden, ist die Empfindlichkeit der γ-Strahlen-Erfassung über das gesamte effektive Gesichtsfeld nicht gleichförmig und wird in einer zentralen Region, verglichen mit peripheren Bereichen, höher, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
- Wenn auf der anderen Seite die Kollimatoren mit einziger Fokalline des Typs, der in der vorstehend beschriebenen Fig. 2 gezeigt ist, bei dem die Größe der Löcher in Richtung zu der Mitte kleiner ausgelegt ist, benutzt werden, kann die Empfindlichkeit der γ-Strahlen- Erfassung über das gesamte effektive Gesichtsfeld im wesentlichen gleichförmig ausgelegt werden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, so daß die komplizierte Korrektur des Detektor- Ausgangssignals bei dem SPECT-Gerät nicht notwendig ist.
- Wie vorstehend beschrieben, ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich, einen Kollimator mit einzelner Fokallinie mit hoher Genauigkeit herzustellen, ohne die Kosten der Herstellung zu erhöhen, da bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die mühsame Vorbereitung und manuelle Bearbeitung sowie die Quelle der Verschlechterung der Genauigkeit, die bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem Stifte eingesetzt werden, vorhanden sind, vollständig fehlen, wobei gleichzeitig auch die Benutzung von sehr teurem Wolfram und der sehr zeitaufwendige Drahtschneide-Herstellungsprozeß mit elektrischer Funkenentladung, der bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem Wolframplatten benutzt werden, eingesetzt wird, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden werden können. Demzufolge ist es bei Benutzung der erfindungsgemäßen Methode möglich, einen Kollimator mit einzelner Fokallinie zu erzeugen, der kostengünstig mit hoher Präzision hergestellt werden kann.
- Weiterhin ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auch leicht möglich, einen Kollimator mit einziger Fokallinie mit gleichförmiger Empfindlichkeit zu erzeugen, der kostengünstig mit hoher Genauigkeit hergestellt werden kann.
- Es ist anzumerken, daß im Unterschied zu der Gestaltung gemäß Fig. 2 die Größe der Löcher 3 in Richtung zu der Mitte breiter ausgelegt werden kann, um dem Kollimatorkörper 2 eine scharf konzentierte Region hoher Empfindlichkeit um die Mitte herum zu verleihen, die in einem Fall der Untersuchung eines Ziels kleiner Größe nützlich sein kann.
- Es ist weiterhin anzumerken, daß eine sogenannte Scheidewanddicke, die durch die Breite der Rillen G bestimmt ist, in unterschiedlichen Abschnitten des Kollimatorkörpers 2 verändert werden kann, um unterschiedliche Abschirmungseigenschaften für γ-Strahlen in unterschiedlichen Bereichen des Kollimators zu realisieren.
- Ferner können viele Modifikationen und Variationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne die neuartigen und vorteilhaften Merkmale der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Demgemäß ist beabsichtigt, daß alle diese Modifikationen und Variationen in dem Umfang der beigefügten Ansprüche eingeschlossen sind.
Claims (14)
1. Verfahren zum Herstellen eines Kollimators mit einzelner Fokallinie, mit den
Schritten:
Bilden von Rillen (G) in der Oberfläche eines Massekörperelements (1),
Gießen eines metallischen Materials mit hinreichender
γ-Strahlen-Abschirmfähigkeit in die im Massekörperelement gebildeten Rillen und
Eintauchen des Massekörperelements mit in die Rillen gegossenem metallischem
Material in ein Lösungsmittel, das zum Auflösen des Massekörperelements, nicht aber des
metallischen Materials geeignet ist, so daß ein durch das metallische Material in der Form
der Rillen gebildeter Kollimatorkörper (2) erhalten wird, wenn das Massekörperelement
durch das Lösungsmittel aufgelöst ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
metallische Material aus Blei gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim
Rillenbildungsschritt die Rillen durch Benutzung einer Scheiben-Schneidevorrichtung
gebildet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim
Rillenbildungsschritt die Rillen durch Anwendung eines Drahterodier-Herstellungsverfahrens
gebildet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Massekörperelement aus Aluminium gebildet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Lösungsmittel aus starker Säure gebildet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Lösungsmittel aus starker Lauge gebildet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Massekörperelement aus Natriumchlorid gebildet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Lösungsmittel aus Wasser besteht.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede
der Rillen mit einer Breite im Bereich zwischen 0,1 und 1 mm gebildet ist.
11.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rillen mit solchen Abständen gebildet sind, daß im Kollimatorkörper gebildete Löcher (3)
in Richtung auf die Mitte des Kollimatorkörpers größer sind.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rillen mit solchen Abständen gebildet sind, daß im Kollimatorkörper gebildete Löcher in
Richtung auf die Mitte des Kollimatorkörpers eine geringere Größe aufweisen.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rillen mit solchen Breiten gebildet sind, daß Scheidewanddicken von verschiedenen
Abschnitten des Kollimatorkörpers verschieden sind.
14. Kollimator mit einzelner Fokallinie, mit:
ersten Scheidewandelementen, die in einem fächerförmigen Muster angeordnet
sind, bei welchem alle ersten Scheidewandelemente in Richtung auf eine gemeinsame
Fokallinie gerichtet sind, und
zweiten Scheidewandelementen, die zueinander parallel angeordnet sind und
senkrecht die ersten Scheidewandelemente in einer gitterförmigen Form kreuzen, so daß
Löcher (3) zwischen jedem der benachbarten ersten Scheidewandelemente und jedem dem
der benachbarten zweiten Scheidewandelemente definiert werden,
wobei die ersten und die zweiten Scheidewandelemente in solchen Abständen
angeordnet sind, daß die Löcher in Richtung auf die Mitte des Kollimatorkörpers (2)
größere Abmessungen haben.
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