一種光柵和輻射成像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光柵和輻射成像裝置,屬于輻射成像技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光柵是一種以柵線距離為基準(zhǔn)進(jìn)行測量的儀器。根據(jù)形成莫爾條紋原理的不同,可分為幾何光柵(幅值光柵)和衍射光柵(相位光柵)。微米級和亞微米級的光柵測量是采用幾何光柵,光柵柵距為100 μ m至20 μ m,遠(yuǎn)大于光源光波波長,衍射現(xiàn)象可以忽略,當(dāng)兩塊光柵相對移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生低頻拍現(xiàn)象形成莫爾條紋,其測量原理稱為影像原理。納米級的光柵測量是采用衍射光柵,目前光柵柵距為SymS 4 μm,柵線的寬度與光的波長很接近,產(chǎn)生衍射和干涉現(xiàn)象形成莫爾條紋,其測量原理稱為干涉原理。
[0003]光柵包括光線透過部(以下可簡稱為“柵格間隙”)和光線屏蔽部(以下可簡稱為“柵格”),由此發(fā)射到它的光線被分割并形成為多個(gè)光線束。這允許衍射光柵被具有空間相干性的光線束所照射。衍射光柵衍射來自源光柵的光線,并且根據(jù)Talbot效應(yīng)形成干涉圖案。光線檢測器檢測來自衍射光柵的光線。在基于光柵的X射線相襯成像系統(tǒng)中,需將X射線吸收光柵置于X射線源后,X射線吸收光柵的填充重金屬部分(柵格)吸收X射線,而光柵的另外部分(柵格間隙)透過X射線,這樣,吸收光柵與普通光柵X射線源共同構(gòu)成了具有一維空間相干性的X射線源。
[0004]眾所周知,隨著輻射成像技術(shù)的不斷發(fā)展,需要成像的精度要求越來越高,進(jìn)而使成像設(shè)備所需要的元件越來越精密。例如,在輻射成像設(shè)備中對光柵的要求也越來越高?,F(xiàn)有的光柵制作方法主要有機(jī)械刻劃、激光全息光刻、電子束直寫等三種。機(jī)械刻劃條件極為苛刻,不僅時(shí)間長而且精度不高、生產(chǎn)難度大、很難刻劃出亞微米的線條。利用電子束直寫制作可以制作出納米級的高分辨率圖形,但是效率非常低,而且不能夠制作高高寬比的圖形。激光全息光刻雖然能夠制作出深亞微米水平的光柵,但是控制精度較高、成本高、產(chǎn)能低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:解決現(xiàn)有技術(shù)中X射線光柵采用化學(xué)腐蝕成型,成型效率低成本高,不能應(yīng)用于高能X射線場合的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提供了一種光柵和輻射成像裝置。
[0007]—方面,本實(shí)用新型提供一種光柵,包括:
[0008]若干個(gè)疊摞的柵格單元,若干個(gè)柵格單元疊摞形成柵格;
[0009]所述柵格單元包括具有兩個(gè)相互平行平面的第一薄片和第二薄片;所述第二薄片與所述第一薄片沿第一薄片長度方向疊摞;
[0010]所述第一薄片為不易透過射線的薄片。
[0011]其中較優(yōu)地,所述第二薄片長度小于所述第一薄片長度,所述第二薄片是至少兩片;
[0012]所述第二薄片沿所述第一薄片長度方向上疊摞在所述第一薄片同一面兩端,從而在相鄰第一薄片之間形成柵格間隙。
[0013]其中較優(yōu)地,所述柵格間隙用易透過射線的物質(zhì)填充。
[0014]其中較優(yōu)地,所述第一薄片的厚度與所述第二薄片的厚度不同。
[0015]其中較優(yōu)地,所述第一薄片和第二薄片的厚度為0.001毫米至3毫米。
[0016]其中較優(yōu)地,所述柵格單元還包括第三薄片;
[0017]所述第三薄片長度小于所述第一薄片長度,至少三片所述第二薄片沿所述第一薄片長度方向上疊摞在所述第一薄片同一面的兩端和中部;
[0018]所述第三薄片疊摞在其中任意兩片所述第二薄片之間的第一薄片上。
[0019]其中較優(yōu)地,所述第三薄片厚度小于所述第二薄片厚度。
[0020]其中較優(yōu)地,所述第二薄片與所述第一薄片長度相同;
[0021]所述第二薄片是易透過射線的薄片。
[0022]其中較優(yōu)地,所述第一薄片的厚度與所述第二薄片的厚度不同。
[0023]其中較優(yōu)地,所述第一薄片和第二薄片的厚度為0.001毫米至3毫米。
[0024]其中較優(yōu)地,所述第一薄片是高密度薄片。
[0025]其中較優(yōu)地,所述第一薄片是鎢合金薄片。
[0026]其中較優(yōu)地,所述多個(gè)柵格單元以粘接或工裝壓緊組裝形成光柵。
[0027]另一方面,本實(shí)用新型提供一種輻射成像裝置,其特征在于,上述的光柵。
[0028]本實(shí)用新型提供的光柵和輻射場像裝置,采用不同規(guī)格的薄片疊摞形成光柵間隙均勻的光柵,光柵厚度不受限制,可以用于高能射線場合。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方案制成的光柵示意圖;
[0030]圖2是本實(shí)用新型第四種實(shí)施方案制成的光柵示意圖;
[0031]圖3是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方案光柵單元側(cè)視示意圖;
[0032]圖4是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方案光柵單元正面示意圖;
[0033]圖5-圖6是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方案不同厚度薄片制成光柵單元側(cè)視示意圖;
[0034]圖7是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方案制成的光柵示意圖;
[0035]圖8是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方案光柵單元側(cè)視示意圖;
[0036]圖9是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方案光柵單元正面示意圖;
[0037]圖10是本實(shí)用新型第三種實(shí)施方案制成的光柵單示意圖;
[0038]圖11是本實(shí)用新型第四種實(shí)施方案光柵單元側(cè)視示意圖;
[0039]圖12是本實(shí)用新型第四種實(shí)施方案制成的光柵結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0041]如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種光柵,該光柵包括:若干個(gè)疊摞的柵格單元1,若干個(gè)柵格單元I疊摞形成柵格;柵格單元I包括具有兩個(gè)相互平行平面的第一薄片11、21和第二薄片12、22 ;第二薄片12、22與第一薄片11、21沿第一薄片11、21的長度方向疊摞;第一薄片11、21為不易透過射線的薄片。下面對本實(shí)用新型提供的光柵展開詳細(xì)的說明。
[0042]實(shí)施例1
[0043]如圖3、圖4所示,柵格單元I包括第一薄片11和第二薄片12 ;第二薄片12的長度小于第一薄片11的長度,至少兩片第二薄片12沿第一薄片11長度方向上疊摞在第一薄片11同一面兩端,從而在相鄰第一薄片11之間形成柵格間隙。
[0044]如圖1、圖3至圖4所示,在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案中,柵格單元I采用兩種不同長度的薄片形成,其中第一薄片11和第二薄片12長度不同,兩片第二薄片12疊摞在第一薄片11的兩端,兩片第二薄片12疊摞在第一薄片11的同一面,該方案中,第一薄片I的厚度可以與第二薄片12的厚度相同也可以與第二薄片12的厚度不同。第一薄片11的厚度決定了光柵柵格的寬度,第二薄片12的厚度決定了光柵柵格間隙的寬度。圖1示出了本實(shí)用新型由厚度相同的第一薄片11與第二薄片12組成的柵格單元I制成的光柵,光柵柵格寬度和柵格間隙寬度相同。通過調(diào)整第一薄片11的厚度與第二薄片12的厚度可以制成不同占空