雙光路高效螢光收集系統的製作方法

2023-05-28 09:18:36 2

專利名稱：雙光路高效螢光收集系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫療儀器領域，尤其涉及一種雙光路高效螢光收集系統。
背景技術：
1995年以來我國醫療衛生系統進口計算機X線攝影(CR)系統4000多臺。 主要分布在大中城市的三級醫院。 一臺CR系統的價格4艮高(人民幣100萬元 左右)。我國目前有鄉級以上醫院18萬之多(基本上都有X光機)。而分布 地域廣，醫療水平、設備差別很大；如果配備CR系統，實現X光射影的數字 化、實現遠程診斷，這將大大提高我國人民的醫療水平。
目前進口計算機X線攝影(CR)系統的讀取裝置，它的雷射激勵焚光收集 系統為單光路。2004年，AGFA公司推出一種可實現雙面螢光拾取系統，它的 特點是採用透明成像(IP)基底，兩種螢光劑材料，鍍在透明基底上，形成 針狀晶體IP，雷射激勵IP時，IP兩面都發射焚光，固可在IP的上、下兩面拾 取螢光，提高了螢光收集效率。國外CR系統無論單、雙光路螢光拾取系統， 他們的光路結構都很複雜、光學元件較多、收集效率低、成本高。

發明內容
本發明的目的是提供一種雙光路高效螢光收集系統，以克服現有產品的光 路結構都很複雜、光學元件較多、收集效率低、成本高的不足。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現
一種雙光路高效螢光收集系統，主要包括狹縫板、成像(IP)板、兩光 纖排、遮光板、光電倍增管(PMT)、濾光片、支架、對數;^文大器，狹縫板的兩 端固定在支撐平臺上，IP板在狹縫板上傳送；兩光纖排由固定支架緊固在狹縫 板上；兩光纖排的後端集成一束並由圓柱金屬緊固，裝入光電倍增管的金屬圓 罩，兩光纖排後端面靠近遮光板，掃描讀取時遮光板打開，IP消光時遮光板關閉，保護PMT不被強光照射；遮光板後為濾光片，防止激勵雷射透過；濾光片 後為PMT,起光電轉換作用；PMT的輸出接對數放大器，到此為止完成激勵熒 光的收集放大，PMT金屬圓罩由支架固定在機架上。
本發明使用的光纖為0.63大數值孔徑光導纖維；所述兩光纖排的布局兩 光纖排的前端長350mm,寬lmm,兩光纖排內側直線端的距離為1.5mm-2.5mm， 兩光纖排之間嚴格平行，兩光纖排之間的夾角為10-30° ,保證掃描激勵雷射不 受影響垂直入射到IP正面，兩光纖排的後端集聚成圓柱體，直徑①-36mm,兩 光纖排後端面距離遮光板0.5mm，濾光片距離後面放置的PMT0.5mm，保證光 纖萸光出端>70°的發散角不會大於PMT的光敏面。
本發明所述的雙光路高效螢光收集系統的有益效果為本發明簡化了光路 布局、調節方便、降低了成本、提高螢光收集效率；本發明的螢光收集效率比 原結構的螢光收集效率大了不止50%;雙光路高效螢光收集系統，提高了 CR 讀取系統的量子^:測效率(DQE)。


圖1是本發明實施例所述的雙光路高效螢光收集系統的結構示意圖2是圖1的A-A^L圖。
圖中
1、狹縫板；2、成像(IP)板；3、兩光纖排；4、遮光板；5、光電倍增管； 6、濾光片；7、支架；8、對數放大器。
具體實施方式
、
如圖1所示，本發明實施例所述的雙光路高效螢光收集系統，主要包括 狹縫板l、成像(IP)板2、兩光纖排3、遮光板4、光電倍增管(PMT) 5,濾 光片6、支架7、對數放大器8，狹縫板l的兩端固定在支撐平臺上(圖中未給 出)，IP板2在狹縫板1上傳送；兩光纖排3由固定支架9緊固在狹縫板1上； 兩光纖排的後端集成一束並由圓柱金屬緊固，裝入光電倍增管5的金屬圓罩， 兩光纖排後端面靠近遮光板4,掃描讀取時遮光板4打開，IP消光時遮光板4關閉，保護PMT不^:強光照射；遮光板4後為濾光片6，防止激勵雷射透過； 濾光片6後為PMT5，起光電轉換作用；PMT5的輸出接對數放大器8，到此為 止完成激勵螢光的收集放大，PMT金屬圓罩由支架7固定在機架上。
本發明採用雙路兩光纖排、光電倍增管(PMT)等組成激勵螢光拾取系統。 兩光纖排的結構作了較大改動。兩排兩光纖排的內側不安裝金屬夾緊物，可使 兩個光纖靠近。無夾具的兩光纖排內側面的兩光纖排放要嚴格平行、平滑。因 激勵螢光發射近似一球形體。本發明拋棄了原螢光收集系統中的雙柱面鏡組(四 塊)、圓筒形反射鏡。本發明採用了大數值孔徑(N。 A。)光導纖維(N。 A。 =0.63 )。
本發明兩光纖排螢光入射面採取了拋光和反激勵光的鍍膜處理，為了提高 螢光收集效率，本發明在IP螢光面、兩排兩光纖排的排放距離和夾角、兩光纖 排後端面距離濾光片及光電倍增管(PMT)端面都作了精心設計安排，具體安 排如下兩光纖排的前端長360mm,寬lmm, IP螢光面距離兩排兩光纖排熒 光入射面的距離為0.5mm，保持與IP面嚴格平行，這一距離和單根光纖72°的 視場角幾乎使IP發射螢光完全進入接收視場，保證儘可能多的收集焚光；兩光 纖排內側直線端的距離為1.5mm-2.5mm,兩光纖排之間嚴格平行，兩光纖排之 間的夾角為10-30° 。保證掃描激勵雷射不受影響垂直入射到IP正面，兩光纖 排的後端集聚成圓柱體，直徑0-36rran，兩光纖排後端面距離遮光板0.5mm， 濾光片距離後面放置的PMT 0.5mm，保證光纖螢光出端>70°的發散角不會大 於PMT的光敏面，不要再加圓筒形反射鏡，也可保證焚光完全進入PMT光敏 面。
工作原理在CR讀取裝置中，雷射掃描轉鏡依一定速度旋轉，經F6透鏡 聚焦雷射束掃過IP像面，IP在電機的拖動下勻速運動，實現二維掃描。雷射掃 過IP,將IP上儲存的X光潛像，激勵出400nm波長的螢光，螢光經兩光纖排 拾取，經過濾光片，傳輸到PMT,經PMT光電轉換、放大、A/D變換成為數 字信號，送到計算機進行圖像處理。
在本發明中，激勵螢光發射分布近似為Cone分布，發射點處，垂直於IP面的法線方向焚光能量分布最大，並近似球狀分布。因此，本發明光學布局IP
螢光正面距離兩光纖排螢光入射面的距離為0.5mm，保持與IP面嚴格平行。
權利要求
1、一種雙光路高效螢光收集系統，主要包括狹縫板、IP板、兩光纖排、遮光板、光電倍增管、濾光片、支架、對數放大器，其特徵在於狹縫板的兩端固定在支撐平臺上，IP板在狹縫板上傳送；兩光纖排由固定支架緊固在狹縫板上；兩光纖排的後端集成一束並由圓柱金屬緊固，裝入光電倍增管金屬圓罩；兩光纖排後端面靠近遮光板，掃描讀取時遮光板打開，IP消光時遮光板關閉；遮光板後為濾光片；濾光片後為光電倍增管；光電倍增管的輸出接對數放大器，光電倍增管金屬圓罩由支架固定在機架上。
2、 根據權利要求1所述的雙光路高效螢光收集系統，其特徵在於所述光 纖為0.63大數值孔徑光導纖維。
3、 根據權利要求1或2所述的雙光路高效螢光收集系統，其特徵在於所 述兩光纖排的前端長350mm、寬lmm;兩光纖排內側直線端的距離為 1.5mm-2.5mm，兩光纖排之間嚴格平行，兩光纖排之間的夾角為10-30° 。
4、 根據權利要求1或2所述的雙光路高效螢光收集系統，其特徵在於兩 光纖排的後端集聚成圓柱體，其直徑①-36mm;兩光纖排後端面距離遮光板 0.5mm,濾光片距離後面放置的PMT 0.5mm。
全文摘要
本發明涉及一種雙光路高效螢光收集系統，主要包括狹縫板、IP板、兩光纖排、遮光板、光電倍增管(PMT)，濾光片、支架、對數放大器，所述狹縫板的兩端固定在支撐平臺上，IP板在狹縫板上傳送；兩光纖排由固定支架緊固在狹縫板上；兩光纖排的後端集成一束並由圓柱金屬緊固，裝入光電倍增管的金屬圓罩，兩光纖排後端面靠近遮光板；遮光板後為濾光片；濾光片後為PMT；PMT的輸出接對數放大器，PMT金屬圓罩由支架固定在機架上。本發明有益效果簡化了光路布局、調節方便、降低了成本、提高螢光收集效率；本發明的螢光收集效率比原結構的螢光收集效率大了不止50％；提高CR讀取系統的量子探測效率。
文檔編號A61B6/03GK101313852SQ20081013283
公開日2008年12月3日 申請日期2008年7月10日 優先權日2008年7月10日
發明者侯方源, 楠 王, 黃明啟 申請人:北京中衛醫信醫療設備有限公司