大视野CL成像的探测结构及大视野平板成像装置制造方法及图纸

技术编号:41351333 阅读:23 留言:0更新日期:2024-05-20 10:04
本技术提出了一种大视野CL成像的探测结构及大视野平板成像装置,该探测结构包括一电动旋转装置、一双轨道装置和一探测器;其中,所述双轨道装置包括:一旋转装置,直接或间接地连接于所述电动旋转装置;一弧形固定轨道,直接或间接地固接于旋转装置上;一弧形滑动轨道,与弧形固定轨道水平布置;一连接支架,滑动连接于弧形固定轨道和弧形滑动轨道,并分别基于电性连接的一第一电动装置和一第二电动装置,产生与弧形固定轨道和弧形滑动轨道的相对运动;一用于安设探测器的探测器支架,滑动连接于弧形滑动轨道,并基于电性连接的一第三电动装置产生与弧形滑动轨道的相对运动。本技术实现了大尺寸板状化石样品的单次大视野扫描。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及cl成像,具体为一种大视野cl成像的探测结构及大视野平板成像装置。


技术介绍

1、在古生物学的研究中,化石标本相当珍贵,化石表面和内部结构信息都非常重要。近年来,新型工业x射线显微层析成像系统micro-cl(computed laminograph,将化石直接水平固定在大载物台上,通过有限角倾斜入射的方法实现了高分辨三维成像,通过大量的实验研究表明,该技术方法在大型薄板状动植物化石的研究中发挥了非常重要的作用。

2、中国科学院高能物理研究所研制的160kv-micro-cl在扫描样品时,光机固定在载物台正下方保持不动,载物台在光机上方水平放置,可在水平面内运动,探测器固定在c型臂上,可在c型臂上滑动到某一角度,并以c型臂的中点为顶点,挂着做360度旋转。整个扫描过程中,光源、样品感兴趣区域、探测器保持在一条直线上。当样品靠近光源远离探测器,空间分辨率高,视野小;样品远离光源靠近探测器,空间分辨率小,视野大。

3、随着古生物学家对cl的广泛应用,除了需要高空间分辨率,还需要大视野成像。在现有技术中,通常使用160kv-micro-cl原厂探测结构,用c型臂固定探测器的方式,存在以下缺陷:

4、1)在检测大尺寸板状样品时,单次视野最大只有4cm,如果检测小尺寸板状样品,单次视野可达到12cm。

5、2)大尺寸样品距探测器不能太近,载物台上样品的高度不宜过高,该系统的c型臂下端与载物台垂直方向距离148mm,大尺寸的板状化石如果高度超过148mm,就可能与c型臂发生碰撞。p>

6、3)样品须尽量摆放在载物台的中心位置,如果感兴趣区域偏离中心,摆放时,旋转半径增大,更易与c型臂发生碰撞。

7、4)目前,想要获得大视野的整体结构形态,需多次扫描,多次重建ct断层图像,再通过后期算法对图像进行复杂拼接处理。后期计算难度大,复杂度高,效率非常低。

8、由于c型臂的空间限制问题导致单次扫描视野小,对一些大尺寸的结构不能看到整体结构形态,只能局部扫描呈现局部图像,影响科学家对化石样品上大尺寸结构的整体。

9、若想获得大视野,样品需要远离光源靠近探测器,在整个运动过程中,为避免与c型臂碰撞,只能切割样品,将样品尺寸变小。在不破坏化石(不切割)且不与设备结构发生碰撞的前提下,如何提升样品运动的物理空间,成为获得单次大视野的关键问题。


技术实现思路

1、针对上述问题,本技术公开了一种大视野cl成像的探测结构及大视野平板成像装置,以解决现有micro-cl技术中大尺寸板状化石样品运动空间限制,实现了大尺寸板状化石样品的单次大视野扫描。

2、为实现上述目的,本技术采用以下技术方案:

3、一种专用于板状化石大视野cl成像的探测结构,包括一电动旋转装置、一双轨道装置和一探测器,所述电动旋转装置的下端连接于所述双轨道装置,以使所述双轨道装置围绕所述电动旋转装置进行自转;

4、其中,所述双轨道装置,包括:

5、一旋转装置,直接或间接地连接于所述电动旋转装置;

6、一弧形固定轨道,直接或间接地固接于所述旋转装置(21)上;

7、一弧形滑动轨道,与所述弧形固定轨道水平布置;

8、一连接支架,滑动连接于所述弧形固定轨道和所述弧形滑动轨道,并分别基于电性连接的一第一电动装置和一第二电动装置,产生与所述弧形固定轨道和所述弧形滑动轨道的相对运动;

9、一用于安设探测器的探测器支架,滑动连接于所述弧形滑动轨道,并基于电性连接的一第三电动装置产生与所述弧形滑动轨道的相对运动。

10、进一步地,所述弧形固定轨道与所述弧形滑动轨道对应的半径一致。

11、进一步地,所述弧形固定轨道与所述弧形滑动轨道对应的圆心角一致。

12、进一步地,所述弧形固定轨道的一端与所述弧形滑动轨道的另一端产生的圆心角在40°至120°之间。

13、进一步地,所述电动旋转装置包含一滑环和一旋转电机。

14、进一步地,所述连接支架位于所述弧形固定轨道和所述弧形滑动轨道的上方,且所述探测器支架位于所述弧形滑动轨道的下方。

15、进一步地,所述弧形固定轨道和所述弧形滑动轨道的两端分别设有限位装置。

16、一种大视野平板成像装置,包括:信号处理模块、光机、载物台和上述任一项的专用于板状化石大视野cl成像的探测结构。

17、进一步地,所述探测器的中心面在移动过程中始终面向所述光机产出的光源。

18、与现有技术相比,本技术采用的专用于板状化石大视野cl成像的探测结构来固定探测器,短行程的弧形支架极大的扩展了样品的运动范围,尤其在高度方面,极大的提升样品高度,缩小放大比,避免了样品和c型臂及探测器等的碰撞风险,保护化石和设备的同时获得了大视野。利用可伸缩结构又能兼顾探测器倾角大角度连续可调。保证高分辨率检测的同时,也能实现单次大视野检测。

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【技术保护点】

1.一种专用于板状化石大视野CL成像的探测结构,其特征在于,包括一电动旋转装置、一双轨道装置和一探测器,所述电动旋转装置的下端连接于所述双轨道装置,以使所述双轨道装置围绕所述电动旋转装置进行自转;

2.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野CL成像的探测结构,其特征在于,所述弧形固定轨道(12)与所述弧形滑动轨道(13)对应的半径一致。

3.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野CL成像的探测结构,其特征在于,所述弧形固定轨道(12)与所述弧形滑动轨道(13)对应的圆心角一致。

4.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野CL成像的探测结构,其特征在于,所述弧形固定轨道(12)的一端与所述弧形滑动轨道(13)的另一端产生的圆心角在40°至120°之间。

5.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野CL成像的探测结构,其特征在于,所述电动旋转装置包含一滑环和一旋转电机。

6.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野CL成像的探测结构,其特征在于,所述连接支架(14)位于所述弧形固定轨道(12)和所述弧形滑动轨道(13)的上方,且所述探测器支架(15)位于所述弧形滑动轨道(13)的下方。

7.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野CL成像的探测结构,其特征在于,所述弧形固定轨道(12)和所述弧形滑动轨道(13)的两端分别设有限位装置。

8.一种大视野平板成像装置,其特征在于,包括:信号处理模块、光机、载物台和如权利要求1至7任一项的专用于板状化石大视野CL成像的探测结构。

9.如权利要求8所述的大视野平板成像装置,其特征在于,所述探测器的中心面在移动过程中始终面向所述光机产出的光源。

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【技术特征摘要】

1.一种专用于板状化石大视野cl成像的探测结构,其特征在于,包括一电动旋转装置、一双轨道装置和一探测器,所述电动旋转装置的下端连接于所述双轨道装置,以使所述双轨道装置围绕所述电动旋转装置进行自转;

2.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野cl成像的探测结构,其特征在于,所述弧形固定轨道(12)与所述弧形滑动轨道(13)对应的半径一致。

3.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野cl成像的探测结构,其特征在于,所述弧形固定轨道(12)与所述弧形滑动轨道(13)对应的圆心角一致。

4.如权利要求1所述的专用于板状化石大视野cl成像的探测结构,其特征在于,所述弧形固定轨道(12)的一端与所述弧形滑动轨道(13)的另一端产生的圆心角在40°至120°之间。

5.如权利要求1所述的专用于板状化石大...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹鹏飞毛方园侯叶茂张效梅王佳
申请(专利权)人:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
类型:新型
国别省市:

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