способ изготовления коллиматора

Формула изобретения

Способ изготовления коллиматора, заключающийся в одновременном получении параллельных отверстий заданной формы в соответствии с планом расположения их в теле коллиматора, отличающийся тем, что в кювету заданной формы помещают набор металлических стержней согласно плану расположения отверстий в коллиматоре, заливают стержни в кювете металлом, охлаждают заливку, нагревают стержни и заливку в кювете до красного каления стержней, затем охлаждают и вытягивают стержни из заливки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области технологии коллиматоров, применяемых в гамма-камерах и других радиационных приборах. Предлагаемое техническое решение может быть использовано в других областях техники, где требуется изготовление сетчатых структур регулярной формы.

Коллиматор для гамма-камеры представляет собой металлическую пластину, выполненную, обычно, из свинца с параллельными отверстиями определенной формы.

Известны способы получения сетчатых структур путем сверления и фрезерования с помощью координатно-расточных установок. Если расточить и фрезеровать невозможно или трудно, используют электроимпульсные способы прожигания отверстий (Лившиц А.А. и др. Электроимпульсная обработка металлов, М.: Машиностроение, 1967 г. , стр. 275). При этом отверстия (щели) размером 0,4-0,8 мм прожигаются на глубину до 20 мм. Скорость прожигания по глубине составляет 0,5-1,0 мм/мин.

Недостатками этого способа является значительное время прожигания, а также практическая невозможность одновременного прожигания нескольких параллельных отверстий, расположенных с заданной точностью относительно друг друга.

Известен способ изготовления фокусирующего рентгеновского растра, заключающийся в облучении радиационно-чувствительных пластинок через маску, вытравливании в облученных пластинках отверстий и сборке пластинок в фокусирующий растр (СССР авторское свидетельство 1536449, G 21 K 1/02, БИ 2, 15.01.90).

Этот способ принят за прототип как наиболее близкий по назначению к заявляемому техническому решению.

Недостатком этого способа является значительное время изготовления коллиматора (фокусирующего растра), включающее в себя облучение и вытравливание пластинок при их систематической перестановке до сборки в растр.

С целью исключения указанных недостатков предлагается способ изготовления коллиматора, заключающийся в одновременном получении параллельных отверстий заданной формы в соответствии с планом расположения их в теле коллиматора при размещении набора стержней в кювете, имеющей полость заливки, близкую по форме к форме коллиматора, последующей заливки в кювету металла и полного вытягивания стержней из заливки.

Реализацию предлагаемого способа осуществляют следующим образом. В кювете из материала, выдерживающего температуру плавления свинца, в заданном порядке размещают стержни заданного сечения параллельно друг другу, причем концы стержней выпускают за пределы кюветы. Затем в кювету заливают свинец. После охлаждения металла стержни вытягивают. При этом за счет пластической деформации продольной силой происходит утонение стержней, что способствует процессу вытягивания. В результате, если полость заливки кюветы имеет форму тела коллиматора, получают готовое изделие, не требующее дальнейшей обработки.

Для упрощения процесса вытягивания стержни, изготовленные из металла, имеющего коэффициент линейного расширения, отличающийся от коэффициента линейного расширения свинца, и свинец в кювете нагревают до красного каления стержней, а затем охлаждают до комнатной температуры. При этом за счет теплового расширения свинца и стержней при остаточной деформации металлов раздвигается окружение стержней в теле коллиматора, что облегчает вытягивание стержней.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого способа, заключается в повышении производительности процесса изготовления коллиматоров для радиационных приборов.

Указанный технический результат достигается за счет того, что при одновременном получении параллельных отверстий заданной формы в соответствии с планом расположения их в теле коллиматора в кювету с полостью заливки заданной формы помещают набор стержней согласно плану расположения отверстий в коллиматоре, заливают стержни в кювете металлом, охлаждают заливку и затем полностью вытягивают стержни из заливки.

При этом для упрощения процесса вытягивания стержней кювету со стержнями и металлом нагревают до красного каления стержней, а затем охлаждают до комнатной температуры.

Указанная совокупность существенных признаков необходима и достаточна для достижения указанного технического результата, получаемого при использовании предлагаемого способа.

Анализ патентной и научно-технической литературы, содержащей описания аналогичных технических решений в рассматриваемой и смежных областях техники позволяет сделать вывод, что предложенное техническое решение является новым и для специалистов явным образом не следует из уровня техники, имеет изобретательский уровень, промышленно осуществимо и применимо в указанной области, то есть соответствует критериям изобретения.