[发明专利]用于X射线检测系统的观象选择器

说明书

本发明涉及一种用于X射线检测系统的观象选择器，尤其涉及一种通过利用低惯量的检流计来迅速并精确地提供观象选择的X射线检测系统观象选择器。

众所周知，X射线是由W.K.Roentgen在1895年发现并命名的。作为一种电磁波，X射线具有10～10^-2nm的波长，并有类似于波长范围在400nm～800nm的可见光所具有的光学特性，如反射、折射、衍射和偏移。X射线的波长利用衍射光栅来精确测量。

X射线具有穿透本领，且根据物体的种类、密度和厚度的不同有不同的穿透率。在X射线缺陷检测方法中，缺陷的厚度和位置利用X射线的上述特性通过检测X射线照相胶片的曝光密度的差异来测定。

而且，在X射线应力测量方法中，在物体受到有预定波长的特定的X射线和弹性应力时，通过衍射线条纹测量特定的物体晶格两端之间距离的改变来测定应力。

通常地，X射线检测系统是一种有代表性的利用X射线检测方法并将其系统化的无损伤检测系统。如前所述，在X射线检测系统中X射线图像转换成光学图像，其中X射线图像反映根据被测不透明物体的种类、密度和厚度的不同的X射线透射性质。

X射线检测系统具有很广泛的应用，如医疗、质量检测、焊接、电子线路焊接和工业自动化领域，因此，在专利公报中公开了许多涉及X射线检测系统的专利。

涉及X射线检测系统具有代表性的专利是1974年7月公开的美国专利No.3,809,886，名为“具有可动台座的动态X线断层摄影术”；1980年7月公开的美国专利No.4,210,815，名为“X射线装置的伺服系统”；1982年10月公开的美国专利No.4,356,400，名为“X射线设备的准直方法和装置”；1989年2月公开的美国专利No.4,809,308，名为“进行电路板焊接质量自动检测的方法和装置”；1990年5月公开的美国专利No.4,926,452，名为“检测电子设备的自动X射线分层摄影系统”；1991年6月公开的美国专利No.5,023,899，名为“X射线照相术等方法及装置”；1991年9月公开的美国专利No.5,048,070，名为“X射线管支撑装置”；1992年11月公开的美国专利No.5,164,974，名为“X射线曝光装置”和1996年7月30日公开的美国专利No.5,541,856，名为“X射线检测系统”。

以下将参考图1和2对一般的X射线检测系统进行描述。

由扫描X射线管10产生的X射线11透过待测物体20后，通过图像增强器40在输出屏幕41上形成一个光学图像42。然后，观象选择器50在形成的光学图像中选择所希望的光学图像42。

常规的观象选择器包括一个旋转体54，旋转体54以与图像增强器40相反的形式旋转。在旋转体54内部形成彼此相对的第一和第二反射镜51和52，以在它们之间形成一条光路53，其中光路53用于将输出屏幕41上形成的光学图像42中所希望的光学图像导向。

下面将描述具有上述结构的观象选择器50的操作。为了在形成于图像增强器40的输出屏幕41上的光学图像中选择一个所希望的光学图像，旋转体54由控制单元(未示出)的伺服控制而旋转。

此时，当由于扫描X射线管10的旋转而在输出屏幕41上旋转的光学图像42的旋转速度与观象选择器50的旋转体54的旋转速度并非精确一致时，将在选取的光学图像42中产生包含多个低频成分的模糊。因此，当捕捉所希望的光学图像42时，需要伺服控制以使观象选择器50的旋转体54的旋转速度与形成在输出屏幕41上的光学图像42的旋转速度精确地同步。

因此，当对光学图像42与观象选择器50的旋转体54之间的旋转速度同步时，尽管光学图像42在旋转，也能选取到所希望的光学图像42。

但是，常规的X射线检测系统有以下一些问题。

首先，X射线检测系统的观象选择器只可用于光学图像沿输出屏幕周围形成的情形。换言之，常规的观象选择器不能选择形成在输出屏幕中心部位的光学图像，因为在观象选择器中用于选择所希望的光学图像的第一和第二反射镜围绕旋转体的周围形成。而实际上，X射线可在中心部位透射。

第二，迅速且准确地选取所希望的X射线图像对于观象选择器是困难的，因为当X射线检测系统的惯量随着系统直径的增加而成正比例增加时，观象选择器伺服系统的恒速控制和高速位置控制是很困难的。

因此，本发明的目的是提供一种用于X射线检测系统的观象选择器，观象选择器可在任意位置处选取所希望的光学图像。