鎢合金準(zhǔn)直器在輻射控制領(lǐng)域扮演核心角色，其多樣化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響了射線束的幾何精度與應(yīng)用效能。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同，鎢合金準(zhǔn)直器可以分類為平板式、多葉式、環(huán)形式及錐形/針孔式，它們?cè)跇?gòu)造原理、功能定位與實(shí)際部署場(chǎng)景上有一定的差異。
中鎢智造鎢合金準(zhǔn)直器圖片
平板式準(zhǔn)直器以單層或多層鎢合金板為基體，通過(guò)精密機(jī)械加工或電火花成型在板面上形成規(guī)則排列的矩陣通孔數(shù)組。該結(jié)構(gòu)本質(zhì)上構(gòu)成一組平行微信道，僅允許與板面法向一致的射線通過(guò)，其余方向入射的散射光子或粒子被高密度鎢合金吸收阻斷。此類準(zhǔn)直器因制造工藝成熟、成本可控，在基礎(chǔ)X/γ射線成像系統(tǒng)、工業(yè)無(wú)損探傷設(shè)備以及科研粒子束流篩選實(shí)驗(yàn)中得到廣泛采用。
多葉式準(zhǔn)直器由數(shù)十至上百片獨(dú)立伺服驅(qū)動(dòng)的薄鎢合金葉片組成。每片葉片厚度通?？刂圃诤撩准?jí)。葉片數(shù)組在計(jì)算機(jī)控制下可實(shí)時(shí)重構(gòu)輻射場(chǎng)形狀，實(shí)現(xiàn)與靶區(qū)輪廓的幾何適形。在醫(yī)用直線加速器調(diào)強(qiáng)放療中，多葉式準(zhǔn)直器通過(guò)逐層或連續(xù)弧形掃描，將高劑量區(qū)限制于腫瘤體積，同時(shí)將周邊正常組織受量壓至最低。
中鎢智造鎢合金準(zhǔn)直器圖片
環(huán)形式準(zhǔn)直器以環(huán)狀鎢合金為主體，內(nèi)嵌多組徑向或軸向排列的準(zhǔn)直通道，形成環(huán)周多視角輻射入口。該設(shè)計(jì)適用于需要360°環(huán)繞探測(cè)的場(chǎng)景，如工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層掃描、多角度γ射線探傷以及高能物理實(shí)驗(yàn)中的束流整形。在工業(yè)CT系統(tǒng)中，環(huán)形式準(zhǔn)直器圍繞工件布置，使射線從不同方位穿透被檢對(duì)象，結(jié)合旋轉(zhuǎn)采集實(shí)現(xiàn)三維重建；在高能物理束在線，則通過(guò)通道幾何約束粒子軌跡，抑制背景噪聲，確保下游探測(cè)器僅記錄主束事件。
錐形或針孔式準(zhǔn)直器采用錐腔結(jié)構(gòu)，腔體頂端開設(shè)單孔或多孔針孔數(shù)組，構(gòu)成典型的針孔成像光學(xué)系統(tǒng)。在SPECT核醫(yī)學(xué)成像與γ相機(jī)設(shè)備中，該準(zhǔn)直器利用小孔衍射與幾何投影原理，將放射性示蹤劑發(fā)射的γ光子投射至閃爍晶體數(shù)組，形成高分辨率功能圖像。相較平行孔準(zhǔn)直器，針孔式結(jié)構(gòu)在保持靈敏度的同時(shí)顯著提升空間分辨能力，適用于小動(dòng)物成像或淺表器官顯像。
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