專利名稱：一種用于x射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于X射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置，屬于光機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是X射線探測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
X射線是一種對物質(zhì)有一定穿透能力的電磁波，適合于穿透探測，尤其是對隱藏在金屬遮擋物后的目標(biāo)的成像探測，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療和安檢領(lǐng)域。X射線在固體物質(zhì)中的折射率略小于空氣中的折射率，這一特點(diǎn)決定了 X射線匯聚光學(xué)系統(tǒng)通常采用反射式而非折射式光學(xué)系統(tǒng)。龍蝦眼透鏡裝置式基于一種仿生學(xué)設(shè)計(jì)，仿造龍蝦等甲殼類動(dòng)物的眼睛， 具有一種錐形方格陣列的結(jié)構(gòu)，由于視場大，靈敏度高，在X射線成像探測領(lǐng)域有著特殊的應(yīng)用前景。X射線光束掠入射到每個(gè)單元格的四壁時(shí)會發(fā)生全反射。在一對相對兩壁發(fā)生奇數(shù)次反射，在另外一對相對兩壁也發(fā)生奇數(shù)次反射的平行入射光，將如同一個(gè)透鏡一樣匯聚成一個(gè)點(diǎn)；在一對相對兩壁發(fā)生偶數(shù)次反射，在另一對相對兩壁發(fā)生奇數(shù)次反射的平行入射光將匯聚成一條線；在一對相對兩壁發(fā)生偶數(shù)數(shù)次反射，在另外一對相對兩壁也發(fā)生偶數(shù)次反射的平行入射光將不發(fā)生匯聚，形成背景噪聲?，F(xiàn)有技術(shù)的龍蝦眼透統(tǒng)裝置，其技術(shù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工難度大。美國物理公司曾提出一項(xiàng)專利(公開號CN101287985A)，用于便攜式的龍蝦眼X射線成像探測儀。其采用表面光滑度達(dá)到半導(dǎo)體工業(yè)級別的硅片，切割成扇環(huán)形，在其表面鍍金屬膜，并在內(nèi)外弧上切割細(xì)密的安裝公母槽，將公片和母片通過安裝槽相互交叉構(gòu)成龍蝦眼透鏡裝置。盡管這種拋光工藝是基于平面拋光，一定程度降低了加工難度，但這種方法需要采用精密切割工藝在硅片上切割細(xì)密的安裝槽，因此，成本仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低的龍蝦眼透鏡裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種用于X射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置，它包括彼此分離的縱向硅片組和橫向硅片組；所述縱向硅片組由縱向硅片連接件連接若干縱向硅片組成，橫向硅片組由橫向硅片連接件連接若干橫向硅片組成；所述的縱向硅片和橫向硅片厚度相同，且均為長方形； 縱向硅片相互之間，及橫向硅片相互之間分別彼此分離，具有間隔；每一片縱向硅片及橫向硅片表面為一個(gè)平面，相鄰兩個(gè)縱向硅片同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的縱向平面夾角相同； 相鄰兩個(gè)橫向硅片同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的橫向平面夾角相同；所有縱向硅片同一側(cè)平面延伸共有同一條縱向平面夾角線，并垂直于橫向硅片同一側(cè)平面延伸共有同一條橫向平面夾角線。進(jìn)一步的技術(shù)方案是
所述的龍蝦眼透鏡裝置，其縱向平面夾角與橫向平面夾角相等。所述的龍蝦眼透鏡裝置，其縱向硅片組和橫向硅片組的側(cè)面邊緣分別在同一個(gè)平面上。所述的龍蝦眼透鏡裝置，其每一片縱向硅片和橫向硅片表面經(jīng)拋光后的表面粗糙度為 r. m. s ^ 0. 5nm。所述的龍蝦眼透鏡裝置，其每一片縱向硅片和橫向硅片表面經(jīng)拋光后鍍有金屬膜。所述的龍蝦眼透鏡裝置，其金屬膜為金膜或銀膜。所述的龍蝦眼透鏡裝置，其縱向硅片連接件為具有方形凹槽序列的長條形金屬或塑料桿；長條的長度大于縱向硅片組所有縱向硅片厚度與所有縱向硅片間隔之和；長條上的凹槽寬度略大于縱向硅片厚度；每個(gè)縱向硅片組的四個(gè)角各有一根縱向硅片連接件，每個(gè)縱向硅片相鄰的兩邊緣夾角嵌入所述縱向硅片連接件方形凹槽中。所述的龍蝦眼透鏡裝置，其橫向硅片連接件為具有方形凹槽序列的長條形金屬或塑料桿；長條的長度大于橫向硅片組所有硅片厚度與所有橫向硅片間隔之和；長條上的凹槽寬度略大于橫向硅片厚度；每個(gè)橫向硅片組的四個(gè)角各有一根橫向硅片連接件，每個(gè)橫向硅片相鄰的兩邊緣夾角嵌入所述橫向硅片連接件方形凹槽中。所述的龍蝦眼透鏡裝置，其縱向硅片連接件與橫向硅片連接件固定在外置結(jié)構(gòu)件上構(gòu)成一個(gè)整體；所述的固定連接是螺紋連接，或鉚接，或膠粘結(jié)。本發(fā)明具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單；2、無需對硅片進(jìn)行超精細(xì)切割；3、成本低廉。


圖1為縱向硅片組示意圖； 圖2為橫向硅片組示意圖3為縱向硅片組與橫向硅片組裝配組合的示意圖； 圖4為橫向硅片組連接固定示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明如下
如圖1、2、3、4所示，一種用于X射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置，它包括彼此分離的縱向硅片組1和橫向硅片組2 ；所述縱向硅片組1由縱向硅片連接件3連接若干縱向硅片 1. 1組成，橫向硅片組2由橫向硅片連接件4連接若干橫向硅片2. 1組成；所述的縱向硅片 1. 1和橫向硅片2. 1厚度相同，且均為長方形；縱向硅片1. 1相互之間，及橫向硅片2. 1相互之間分別彼此分離，具有間隔；每一片縱向硅片1. 1及橫向硅片2. 1表面為一個(gè)平面，相鄰兩個(gè)縱向硅片1. 1同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的縱向平面夾角θ，相同；相鄰兩個(gè)橫向硅片2. 1同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的橫向平面夾角θ相同；所有縱向硅片1. 1同一側(cè)平面延伸共有同一條縱向平面夾角線P’Q’，并垂直于橫向硅片2. 1同一側(cè)平面延伸共有同一條橫向平面夾角線PQ。所述的縱向平面夾角θ ’與橫向平面夾角θ相等。所述的縱向硅片組 1和橫向硅片組2的側(cè)面邊緣分別在同一個(gè)平面上。每一片縱向硅片1. 1和橫向硅片2. 1 表面經(jīng)拋光后的表面粗糙度為1~.111.8<0.511111。表面經(jīng)拋光后鍍有金屬膜。所述的金屬膜為金膜或銀膜。所述的縱向硅片連接件3為具有方形凹槽序列的長條形金屬或塑料桿；長條的長度大于縱向硅片組1所有縱向硅片1. 1厚度與所有縱向硅片1. 1間隔之和；長條上的凹槽寬度略大于縱向硅片1. 1厚度d ；每個(gè)縱向硅片組1的四個(gè)角各有一根縱向硅片連接件3，每個(gè)縱向硅片1. 1相鄰的兩邊緣夾角嵌入所述縱向硅片連接件3方形凹槽中。所述的橫向硅片連接件4為具有方形凹槽序列的長條形金屬或塑料桿；長條的長度大于橫向硅片組2所有硅片2. 1厚度與所有橫向硅片2. 1間隔之和；長條上的凹槽寬度略大于橫向硅片2. 1厚度d ；每個(gè)橫向硅片組2的四個(gè)角各有一根橫向硅片連接件4，每個(gè)橫向硅片2. 1 相鄰的兩邊緣夾角嵌入所述橫向硅片連接件4方形凹槽中?？v向硅片連接件3與橫向硅片連接件4固定在外置結(jié)構(gòu)件上構(gòu)成一個(gè)整體；所述的固定連接是螺紋連接，或鉚接，或膠粘結(jié)。如圖1、3所示，縱向硅片組1，其由η片相同尺寸且厚度為d的縱向硅片1. 1組成，其中每一片都切割成長方形，第i片縱向硅片1. 1上表面為 A’ ,B' f’ J)’，所在的平面共有同一條交線P’ Q’，相鄰兩個(gè)平面所張成的夾角為 ￡Τ，第i片縱向硅片1. 1的邊緣B’廣i處于同一平面B’廣廣nB’ n，第i片縱向硅片的邊緣D’ , i處于同一平面D’ ^ ^ nD’ n，第i片縱向硅片1. 1的邊緣C’ J)’ ,處于同一平面 C’ # # nC’ n。如圖2、3所示，所述橫向硅片組2，其由η片相同尺寸且厚度為d的橫向硅片2. 1 組成，其中每一片都切割成長方形，第i片橫向硅片2. 1上表面AiBiCiDi所在的平面共有同一條交線PQ，PQ垂直于P’ Q’，相鄰兩個(gè)平面所張成的夾角力《第i片橫向硅片2.1的邊緣ACi處于同一平面B1C1C1A,第i片橫向硅片2. 1的邊緣DiAi處于同一平面D1A1AnDn,第 i片橫向硅片2. 1的邊緣AiBi處于同一平面A1B1BnAru本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于X射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，它包括彼此分離的縱向硅片組(1)和橫向硅片組(2);所述縱向硅片組(1)由縱向硅片連接件(3)連接若干縱向硅片(1. 1)組成，橫向硅片組(2)由橫向硅片連接件(4)連接若干橫向硅片(2. 1)組成； 所述的縱向硅片(1. 1)和橫向硅片(2. 1)厚度相同，且均為長方形；縱向硅片(1. 1)相互之間，及橫向硅片(2. 1)相互之間分別彼此分離，具有間隔；每一片縱向硅片(1. 1)及橫向硅片(2. 1)表面為一個(gè)平面，相鄰兩個(gè)縱向硅片(1. 1)同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的縱向平面夾角(θ ’)相同；相鄰兩個(gè)橫向硅片(2. 1)同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的橫向平面夾角(θ ) 相同；所有縱向硅片(1. 1)同一側(cè)平面延伸共有同一條縱向平面夾角線(P’ Q’)，并垂直于橫向硅片(2. 1)同一側(cè)平面延伸共有同一條橫向平面夾角線(PQ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，所述縱向平面夾角(θ’)與橫向平面夾角(θ )相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，縱向硅片組(1)和橫向硅片組 (2)的側(cè)面邊緣分別在同一個(gè)平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，每一片縱向硅片(1.1)和橫向硅片(2. 1)表面經(jīng)拋光后的表面粗糙度為r. m. s彡0. 5nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，每一片縱向硅片(1.1)和橫向硅片(2. 1)表面經(jīng)拋光后鍍有金屬膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，所述金屬膜為金膜或銀膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，所述縱向硅片連接件(3)為具有方形凹槽序列的長條形金屬或塑料桿；長條的長度大于縱向硅片組(1)所有縱向硅片 (1.1)厚度與所有縱向硅片(1.1)間隔之和；長條上的凹槽寬度略大于縱向硅片(1.1)厚度 (d)；每個(gè)縱向硅片組(1)的四個(gè)角各有一根縱向硅片連接件(3)，每個(gè)縱向硅片(1. 1)相鄰的兩邊緣夾角嵌入所述縱向硅片連接件(3)方形凹槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，所述橫向硅片連接件(4)為具有方形凹槽序列的長條形金屬或塑料桿；長條的長度大于橫向硅片組(2)所有硅片(2. 1) 厚度與所有橫向硅片(2. 1)間隔之和；長條上的凹槽寬度略大于橫向硅片(2. 1)厚度(d)； 每個(gè)橫向硅片組(2)的四個(gè)角各有一根橫向硅片連接件(4)，每個(gè)橫向硅片(2. 1)相鄰的兩邊緣夾角嵌入所述橫向硅片連接件(4)方形凹槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍蝦眼透鏡裝置，其特征在于，縱向硅片連接件(3)與橫向硅片連接件(4)固定在外置結(jié)構(gòu)件上構(gòu)成一個(gè)整體；所述的固定連接是螺紋連接，或鉚接，或膠粘結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于X射線主動(dòng)成像設(shè)備的龍蝦眼透鏡裝置，包括彼此分離的縱向硅片組和橫向硅片組；縱向硅片組由縱向硅片連接件連接若干縱向硅片組成，橫向硅片組由橫向硅片連接件連接若干橫向硅片組成；硅片相互之間分別彼此分離，具有間隔；每一片縱向硅片及橫向硅片表面為一個(gè)平面，相鄰兩個(gè)縱向硅片同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的縱向平面夾角相同；相鄰兩個(gè)橫向硅片同一側(cè)的平面延伸所構(gòu)成的橫向平面夾角相同；所有縱向硅片同一側(cè)平面延伸共有同一條縱向平面夾角線，并垂直于橫向硅片同一側(cè)平面延伸共有同一條橫向平面夾角線。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是采取橫向硅片組和縱向硅片組分離從而避免在硅片上切割安裝孔，簡化了工藝，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，成本低。
文檔編號G01N23/04GK102200640SQ201110186760
公開日2011年9月28日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者劉明群, 孫峰, 張熙, 張紅波, 王壽增, 趙坤 申請人:湖北久之洋紅外系統(tǒng)有限公司