一种可移动式微焦点多模态X线成像装置

技术领域

本发明涉及X线成像技术领域，具体为一种可移动式微焦点多模态X线成像装置。

技术背景

X线成像装置，是基于X线的穿透性、荧光效应和感光效应，将物体组织在荧屏上或胶片上形成影像的设备，在生物、医学领域、机械加工领域具有广泛应用，比如生物肿瘤观察实验，机加工原件纹理测试、药物质量实验等，现有的X线成像装置是把平板探测器是通过网线连接电脑，此种连接无法连接其它相关设备，只适用于单独使用，不能与微焦点X线管、扫描旋转装置等实现连接，无法同步进行工作，不适应微焦点多模态X线成像系统的综合控制要求，导致系统某些功能无法实现，另外导致系统整体操作非常不便。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种可移动式微焦点多模态X线成像装置，可将多个功能设备有效的连接，便于操作控制。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：

一种可移动式微焦点多模态X线成像装置，它包括底板、屏蔽箱体，底板上方固定设置有X线发射器、物体扫描转台、探测器，控制器固定设置在屏蔽箱体外侧，控制器分别与X线发生器、物体扫描转台、探测器电路连接，物体扫描转台设置在X线发射器和探测器之间，三者设置在同一条直线上。

所述的屏蔽箱体与底板活动连接，构成密闭室，所述的屏蔽箱体为铅板材质。

所述的X线发生器包括微焦点X线管、高压变压器、冷却风扇，探测器内部有碘化铯闪烁体、非晶硅光电二极管阵列、数据传输模块、电源模块；物体扫描转台由底座、步进电机、转台组成，转台上方固定被测试物体。

所述的控制器包括微处理器、键盘电路、屏显模块、驱动电路，微处理器通过数据线与微焦点X线管连接，微处理器通过驱动电路连接物体扫描转台，通过接口电路连接探测器控制器，微处理器还与键盘电路、屏显模块连接。

该控制器还包括复位电路和电源电路与微处理器连接，微处理器的RESET引脚连接复位电路，X1、X2引脚连接晶振，电源输入端设置有电位器RP1、RP2。

所述的驱动电路的驱动芯片型号为SN75451BP；微处理器通过驱动电路连接物体扫描转台的电机，所述的物体扫描转台电机型号为57BYG250。

所述的微处理器选用型号为AT89C52-24的芯片；所述的微焦点X线管的型号为L12161-01。

所述的屏显模块为LCD点阵液晶，具体型号为JLX256160,其11-18引脚通过导线与微处理器的P20-P27引脚连接。

还包括串口电路，所述的串口电路为常规的串口转换电路，串口电路的型号为为MAX232，其12引脚、11引脚分别与微处理器的RXD、TXD引脚连接，其13、14引脚与微焦点X线管的控制器连接。

所述的键盘电路包括U3芯片和键盘阵列5×8；所述的U3芯片为型号ISP1016E的可编程逻辑芯片，通过导线与微处理器连接。

所述的探测器控制器的型号为paxs1313dx，其与微处理器的P10、P11引脚电路连接。

屏显模块用来显示X线管和平板探测器的工作参数，键盘电路是用来输入各种数据控制命令，复位电路是微处理器在通电时进入复位状态，电源电路是给整个电路提供5伏电源，串口电路是用来接收X线管的数据和向X线管发送数据，接口电路是为了向探测器发控制命令和检测探测器的工作状态，驱动电路是用来控制物体扫描转台的旋转角度。微处理器是整个电路的核心，微处理器通过接口电路读取 X线管的工作参数，通过接口电路读取探测器的工作状态，输出到液晶显示屏显示出来，微处理器通过检测键盘电路的状态把通过键盘输入的数据或命令分别通过串口电路输出到X线管通过接口电路输出了探测器通过驱动电路，控制物体状态的转动角度。

本发明的工作过程为：

（1）摆放待成像物体；

（2）控制器读取X线发射器和探测器的工作数据，并显示在液晶显示器上；

（3）根据成像物体调整系统参数：通过数字按键设置X线管管电压（kV）；通过数字按键设置X线管管电流（mA）；过不同的模式按键选择不同的成像模式；通过数字键设置X线管曝光时间长度；通过数字键设置物体转台的旋转角度；按启动键启动X线管曝光发射；

（4）采集结束，启动成像主程序，读取数据；

（5）图像重建与后处理。

本发明的有益效果为：

本发明的自动化程度高，操作简单，把PAXSCAN 1310DX平板探测器、微焦点X线管、扫描旋转装置都连接到自动控制装置上，实现整个系统的相互协调自动控制，一键操作自动集中控制，把各个设备实现最佳组合，提高了操作效率，杜绝操作失误；同时不需要配备专用的房间，设置一个屏蔽箱体，对使用环境要求低降低。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明控制器结构原理框图；

图3为本发明控制器电路连接图。

1-底板，2-屏蔽箱体，3-X线发生器，4-物体扫描转台，5-探测器，6-控制器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。

如附图所示的一种可移动式微焦点多模态X线成像装置，它包括底板1、屏蔽箱体2，底板1上方固定设置有X线发射器、物体扫描转台4、探测器5，控制器6固定设置在屏蔽箱体2外侧，控制器6分别与X线发生器3、物体扫描转台4、探测器5电路连接，物体扫描转台4设置在X线发射器和探测器5之间，三者设置在同一条直线上。

所述的屏蔽箱体2与底板1活动连接，构成密闭室，所述的屏蔽箱体2为铅板材质，设置有活动门。

所述的X线发生器3包括微焦点X线管、高压变压器、冷却风扇，探测器5内部有碘化铯闪烁体、非晶硅光电二极管阵列、数据传输模块、电源模块；物体扫描转台4由底座、步进电机、转台组成，转台上方固定被测试物体。

所述的控制器6包括微处理器、键盘电路、屏显模块、驱动电路，微处理器通过数据线与微焦点X线管连接，微处理器通过驱动电路连接物体扫描转台4，通过接口电路连接探测器控制器，微处理器还与键盘电路、屏显模块连接。

该控制器6还包括复位电路和电源电路与微处理器连接，微处理器的RESET引脚连接复位电路，复位电路为典型的上电复位电路，X1、X2引脚连接晶振，晶振赫兹为11.0592，电源输入端设置有电位器RP1、RP2。

所述的驱动电路的驱动芯片型号为SN75451BP；微处理器通过驱动电路连接物体扫描转台4的电机，所述的物体扫描转台4电机型号为57BYG250，驱动电路包括驱动器U4、U5，U4输入端与未处理的P12、P13引脚导线连接，U5的输入端与微处理器的P14、P15引脚导线连接。

所述的微处理器选用型号为AT89C52-24的芯片；所述的微焦点X线管的型号为L12161-01。

所述的屏显模块为LCD点阵液晶，具体型号为JLX256160,其11-18引脚通过导线与微处理器的P20-P27引脚连接。

还包括串口电路，所述的串口电路为常规的串口转换电路，串口电路的型号为为MAX232，其12引脚、11引脚分别与微处理器的RXD、TXD引脚连接，其13、14引脚与微焦点X线管的控制器连接。

所述的键盘电路包括U3芯片和键盘阵列5×8；所述的U3芯片为型号ISP1016E的可编程逻辑芯片，通过导线与微处理器连接，具体的，其3-10引脚与微处理器的P00-P07引脚导线连接。

所述的探测器控制器的型号为paxs1313dx，其与微处理器的P10、P11引脚电路连接。

屏显模块用来显示X线管和平板探测器5的工作参数，键盘电路是用来输入各种数据控制命令，复位电路是微处理器在通电时进入复位状态，电源电路是给整个电路提供5伏电源，串口电路是用来接收X线管的数据和向X线管发送数据，接口电路是为了向探测器5发控制命令和检测探测器5的工作状态，驱动电路是用来控制物体扫描转台4的旋转角度。微处理器是整个电路的核心，微处理器通过接口电路读取 X线管的工作参数，通过接口电路读取探测器5的工作状态，输出到液晶显示屏显示出来，微处理器通过检测键盘电路的状态把通过键盘输入的数据或命令分别通过串口电路输出到X线管通过接口电路输出了探测器5通过驱动电路，控制物体状态的转动角度。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。