便携式Ｘ射线设备及其使用方法。该设备具有一个由内置式电源系统供电的Ｘ射线管，该射线管用包括高Ｚ物质的低密度绝缘材料屏蔽，该设备也可内置一个显示组件。此类组件降低了Ｘ射线设备的尺寸和重量，并增强了设备的便携性。该设备还配备一个结构上不依附于机壳，因而是独立的Ｘ射线检测装置，使设备可以用作数字式Ｘ射线照相机。便携式Ｘ射线设备特别适合于对便携性要求比较高的应用，例如现场作业、远程操作、以及诸如疗养院、家庭保健或课堂教学等移动应用。在多诊室医疗诊所或多手术椅牙科诊所中，这种便携性特别有用。在那里，一台Ｘ射线设备可用作多个诊所的数字式Ｘ射线照相机，而不需要每个诊所都配备一台。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
总体说来，本专利技术涉及X射线设备及其使用方法；具体来说，涉及配备一台独立的X射线检测器的便携式X射线设备、将此类便携式X射线设备用作数字式X射线照相机的方法、以及配备此类便携式X射线设备的系统。
技术介绍
人们对常规的X射线管和X射线设备(含有X射线管的设备)的了解和使用已有很长时间了。遗憾的是，它们通常十分庞大，并由笨重的高压电源供电，这限制了其移动性。此外，它们使用起来一般都很困难和费时。在许多情况下，必须将分析样本送到远离现场的实验室用X射线设备分析。对于涉及X射线设备的众多广泛应用来说，这些限制是非常不便的。此类应用包括土壤、水、金属、矿石、井孔等的X射线荧光(XRF)检测，以及衍射和镀层厚度测量。典型的X射线成像应用要求将需要成像的样本放到X射线设备前。此类限制让开发便携式X射线设备的呼声日益高涨。请参阅，例如，美国专利6,661,876、6,459,767、6,038,287和6,205,200，美国公开专利申请2003/0048877、2003/0002627和2003/0142788，以及欧洲专利号EP0946082、EP0524064、EP0247758、EP0784965和EPO488991。其全部内容在此引入作为参考。许多此类现有设计提高了X射线设备的便携性。但与此同时，此类设计受到几种因素的制约。首先，大部分设计并非真正便携，因为它们采用外置电源系统(即需要公共电网提供线电压)。其次，某些便携式设计(特别是XRF系统)采用内置或“集成式”电源系统，此类设计没有X射线成像应用通常所需的X射线管高电流负载。例如，能量分散式XRF通常要求X射线的射束电流在1毫安以下，而X射线成像应用通常要求在约2毫安以上。最后，此类设计通常用铅屏蔽X射线管的辐射。铅非常重，限制了设备的便携性。图像显示组件进一步限制了高便携性设计。用来显示X射线分析结果的优质成像显示组件很难集成到便携式X射线设备的机壳设计中，因此，许多便携式设计在放置X射线管的机架或机壳外部配置图像显示组件。
技术实现思路
本专利技术涉及便携式X射线设备及其使用方法。该设备配备一个由内置式电源系统供电的X射线管。X射线管用一种含高Z物质的低密度绝缘材料屏蔽。该设备也可具有一个集成的显示组件。此类组件降低了X射线设备的尺寸和重量，并增强了设备的便携性。该设备也可配备从结构上来讲不依附于X射线设备，因而是独立的检测组件。因此，也可将X射线设备用作数字式X射线照相机。便携式X射线设备特别适合于对便携性要求比较高的应用，例如现场作业、远程操作、以及诸如疗养院、家庭保健或课堂教学等移动应用。在多诊室医疗诊所或多手术椅牙科诊所中，这种便携性特别有用。在那里，一台X射线设备可用作多个诊室的数字式X射线照相机，而不是每个诊室一台。附图说明对本专利技术的下述说明可根据图片来理解，其中图1-2从本专利技术的一个方面说明X射线设备；图3从本专利技术的另一个方面说明X射线设备；图4从本专利技术的再一个方面说明X射线设备；图5从本专利技术的一个方面说明X射线管和X射线设备的电源；图6-7从本专利技术的一个方面说明X射线设备的电源以及所述电源与X射线设备的连接方法；图8从本专利技术的一个方面说明X射线设备的X射线管；图9说明传统配置中的传统X射线管；图10-12从本专利技术的一个方面说明X射线设备，以及； 图13-17从本专利技术的另一个方面说明X射线设备；图1-17说明本专利技术的某些方面并且是说明书的一部分。图中可能将组件的厚度和结构放大显示，以便清晰观看。不同图纸中的相同编号代表相同的组件。上述图片和下述说明一起展示并解释本专利技术的原理。具体实施例方式以下描述详细说明本专利技术的特定细节，以便对本专利技术有透彻的理解。但本领域技术人员都知道，没有这些特定细节也可以实施本专利技术。事实上，通过修改本文所述的方法及由此生成的产品也可实施本专利技术，而且它可以与业内常用的仪器和技术一起使用。尽管本专利技术被描述为用于牙科的X射线成像，但也可用于其他医疗应用，如医学成像、兽医和骨密度计量。此外，它还可用于非牙科和非医学应用，如工业成像、金属疲劳检测、针对裂缝/虚焊和缩孔的焊接检查、以及对包裹和手提行李进行随机检查的安检等。如上所述，本专利技术包括一台便携式X射线设备。该设备主要适合于远程使用和/或诊所应用，包括多诊室诊所。X射线设备可设计为手持式或临时固定在某个位置上，例如安装在三脚架上。此外，本专利技术也可安装在任何其他半稳定仪器上，如常见于放射性应用并在上述出版物中有所描述的铰接臂或C型臂。X射线设备的便携性体现在可以用手从一个位置移到另一个位置，而无须借助任何机械设备。由于采用内置电源系统，设备的使用位置不受任何外部固定电源(如家庭或办公室常用的、由公共电网提供的交流电)的约束。该设备还配备检测组件。此类检测组件并没有从结构上依附于X射线设备，因而是独立的组件。对外部电源的独立性和独立的检测组件是上述便携式X射线设备的主要特性。如图1-2所示，本专利技术的X射线设备10配备一个机壳或机架20，用来放置设备的所有内部组件。机壳20内置一个X射线管30，用于产生X射线。X射线设备10包括一个电源系统(包括电源40)，为设备10及X射线检测装置，如胶片、CCD传感器或成像板(未显示)，提供电源。X射线设备10还配备显示分析结果的组件如内置图像显示屏(图4所示的60)、控制组件(如控制器70)、以及保护设备操作人员免受试样后向散射线辐射的屏蔽器80。X射线设备10还配备保证操作效率的本领域已知的任何其他组件(如X射线准直器32)，也包括上述文档中描述的那些组件。X射线设备10包括一个独特的X射线设备供电系统。该X射线设备供电系统由电源40、电源34和转换器组成。本专利技术的X射线设备所用的电源40可以是能够提供所需电量的任何本领域已知的电源，只要符合X射线设备的尺寸限制即可。就本专利技术而言，电源由电池所组成，如14.4VNiCd蓄电池组。电源可以用任何适当的方式进行充电，如使用可充电电池时将其连接到适当的电源电压。从本专利技术的一个方面来说，电源40可以从X射线设备10的其余部分卸下来。就本专利技术的这方面而言，电源40还包括将电源40连接到X射线设备10的机械和电气连接装置。电气和机械连接装置可以是任何本领域已知的装置。如图6所述，电气连接装置由一个上部带有电气连接器42的延伸件41组成，机械连接器则包括释放机构43a。如图7所示，X射线设备10包括一个锁紧机构43b。要将电源40连接到X射线设备10，请将电源40轻轻推入X射线设备10的手柄15的底部。完全连接后，电气连接器42即与X射线设备10的内部电子元件连接。锁紧机构43b自动啮合，将连接到X射线设备10的电源40保持就位。要拿掉电源40，需要启动释放机构43a以松开锁紧机构43b，然后将电源40从手柄15轻轻滑出。电源40采用任何已知的电气连接方式电气连接到转换器，包括上述出版物所述的方式。转换器将电源40提供的初始电压转换为供电源34使用的转换后的电压。转换器通常将电源40提供的14.4V(或类似电压)转换为大约80-200V的电压。就本专利技术而言，初始电压被转换为大约100V的转换后电压。以这种方式转换电压的任何本领域已知的转换器都可以用在本专利技术中，包括电源控制板36。转换器采本文档来自技高网...
【技术保护点】
一台便携式Ｘ射线设备，包括： 包括Ｘ射线源和内置电源系统的机壳、以及结构上独立于机壳的检测装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：D克拉克特纳，
申请(专利权)人：阿里伯克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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