專利名稱：成像元件的溫控密封結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種成像元件的溫度控制及密封結構，特別涉及(XD芯片的溫度 控制及密封結構以保證(XD芯片能在一定恒溫下進行工作。
背景技術：
數(shù)字化X射線攝影技術(即DR，英文Digital Radiography的縮寫)是指在專用 計算機控制下，直接讀取感應介質記錄到的X線影像信息，并以數(shù)字化影像方式再現(xiàn)或記 錄影像的技術方式。該技術具有成像時間短、成像清晰等優(yōu)點，現(xiàn)已成為比較通用的醫(yī)用診 斷檢測手段。DR的成像方式有多種，其中包括利用CCD (即英文Charge Coupled Device的 縮寫，中文譯為電荷藕合元件)芯片成像。作為DR成像的核心部件，(XD芯片的工作狀態(tài)直接影響了 DR的工作性能以及使 用壽命。C⑶芯片在低溫的環(huán)境下，其性能最為優(yōu)越；而且，(XD芯片本身在工作時會產生一 定的熱。因此，設計合理的機構使得(XD芯片能夠及時散熱，并保證(XD芯片盡可能在低溫 的環(huán)境中工作可以大大提高DR本身的性能?，F(xiàn)有技術的CCD芯片溫度控制系統(tǒng)大致為，在芯片的背面設有數(shù)根“U”形超導管， 并在外面用半導體制冷或者其他方式進行制冷。該結構體積較大、散熱效果不理想，不能保 證(XD芯片在恒定的低溫工作環(huán)境中工作。并且，此類結構的溫度控制系統(tǒng)為開放式的工 作環(huán)境，難以做到密封，這樣使得CCD芯片工作環(huán)境與外界空氣相接觸，不能保證工作環(huán)境 的潔凈，從而直接影響成像質量。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種可以使核心成像部件在密封環(huán)境中 工作，并且能保證該部件在其所要求的最佳溫度條件下工作的核心部件溫度控制結構。為解決上述技術問題，本實用新型的成像元件的溫控密封結構包括有成像元件、 與光學鏡頭相連的連接圈和與所述連接圈相連的密封圓盤，所述成像元件裝設于所述連接 圈和密封圓盤之間，于該成像元件上裝設有溫度傳感組件。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，本實用新型的成像元件的溫控密封結構還包括 有裝設于所述密封圓盤上的半導體制冷板，于該半導體制冷板上裝設有隔熱板；以及與所 述半導體制冷板依次相連的第一導溫板和超導散熱風機組件。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述半導體制冷板的兩端面分別為制冷面和散 熱面，所述半導體制冷板的制冷面相對于所述密封圓盤設置并于其外周面裝設有第一隔熱 板，所述半導體制冷板的散熱面相對于所述第一導溫板設置并于其外周面裝設有第二隔熱 板。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，于成像元件與所述密封圓盤的間隙處裝設有第 二導溫板，該第二導溫板還與所述半導體制冷板相連。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述溫度傳感組件包括有導溫測溫板以及與之相連的溫度傳感器。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述導溫測溫板裝設于所述成像元件與第二導溫板之間。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述溫度傳感器通過固定壓塊與所述導溫測溫 板相連。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述超導散熱風機組件包括有與所述第一導溫 板相連的超導板，環(huán)設于該超導散熱風機組件的散熱片以及裝設于該超導散熱風機組件末 端的風機。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述密封圓盤螺接于所述連接圈，于兩者之間 的間隙中設置有密封硅膠。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述光學鏡頭包括有橡膠密封環(huán)，所述連接圈 通過該橡膠密封環(huán)與所述光學鏡頭相連接。采用以上結構后，本實用新型與現(xiàn)有技術的C⑶芯片溫控密封結構相比，具有以 下優(yōu)點由于橡膠密封環(huán)與連接圈的接觸加上密封硅膠填補了連接圈與密封圓盤的間隙， 使得成像元件，即CCD芯片的工作環(huán)境能夠處于相對密封的情況中工作。本結構中采用的制冷手段為半導體制冷，制冷效果良好，迅速。半導體制冷板一個 面為制冷面，能夠產生冷卻溫度并傳遞到CCD芯片的背面；另一個面為散熱面，通過導溫板 以及超導散熱風機組件可以將半導體制冷板在工作時所產生的熱量及時散發(fā)出去，從而保 證了 CXD芯片始終在恒定低溫環(huán)境中工作，最低可控制在-10°C。第一導溫板的作用是使CCD芯片工作腔體得到有效密封，半導體制冷板的制冷時 產生的熱量能夠迅速有效地傳遞到密封腔體外的超導散熱風機組件上從而得到迅速的密 封，保證了 CXD芯片的密封工作環(huán)境及恒定的低溫工作狀態(tài)。第二導溫板具有一定的厚度，除了傳遞溫度之外，它還具有儲存溫度的作用，從而 減少了溫度控制時的溫度波動。與CXD芯片接觸最緊密的導溫測溫板上設置了傳感器，使得外界能夠獲知密閉工 作的確切溫度，而加以控制與調整。采用了此類結構，可以保證C⑶芯片的工作溫度可以恒 定保持在低溫狀態(tài)。
以下結合附圖和較佳實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1為本實用新型成像元件的溫控密封結構的平面結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖面示意圖；圖3為本實用新型成像元件的溫控密封結構的立體結構爆炸圖；以及圖4為本實用新型成像元件的溫控密封結構與光學鏡頭的安裝示意圖。圖中所示1、連接圈2、密封圓盤3、超導散熱風機組件4、C⑶芯片5、C⑶轉接電路板 6、半導體制冷板[0031]7、第二隔熱板8、超導板9、風機10、散熱片 11、第一導溫板12、第一隔熱板13、第二導溫板14、導溫測溫板15、溫度傳感器16、固定壓塊17、光學鏡頭18、C⑶芯片冷卻密封結構
具體實施方式
如圖1至圖3所示，本實用新型的成像元件，即CXD芯片4溫控密封結構包括與光 學鏡頭17相連的連接圈1和與所述連接圈1相連的密封圓盤2，光學鏡頭17包括有橡膠密 封環(huán)，所述連接圈1通過該橡膠密封環(huán)與所述光學鏡頭17相連接；所述密封圓盤2螺接于 所述連接圈1，于兩者之間的間隙中設置有密封硅膠，這樣使得成像元件，即CXD芯片4的工 作環(huán)境相對密封。所述成像元件，即CXD芯片4裝設于所述連接圈1和密封圓盤2之間，CXD芯片4 通過插針與CXD轉接電路板5接觸，CXD轉接電路板5固定在密封圓盤2上。整個成像元 件外接有CCD驅動板進行控制。于該成像元件上裝設有溫度傳感組件，其包括有設置于CXD芯片4與第二導溫板 13之間的導溫測溫板14以及與之相連的溫度傳感器15，溫度傳感器15通過固定壓塊16與 導溫測溫板14接觸。溫度傳感器15的設置使得外界能夠獲知密閉工作環(huán)境的確切溫度， 從而可以對其加以控制與調整，以保證CXD芯片4的工作溫度可以保持恒定。于CXD線路板5與密封圓盤2的間隙處設置有第二導溫板13，該第二導溫板13具 有一定的厚度，除了傳遞溫度之外，它還可以儲存溫度用以減少溫度控制時的溫度波動。具 體表現(xiàn)為它能夠吸收半導體制冷板6的冷卻溫度并儲存起來，有助于CCD芯片4更好地降 溫。本實用新型的成像元件，即CXD芯片4溫控密封結構還包括有裝設于所述密封圓 盤上的半導體制冷板6用以對CCD芯片4進行制冷。所述半導體制冷板6的兩端面分別為 制冷面和散熱面，所述半導體制冷板6的制冷面相對于所述密封圓盤2設置并于其外周面 裝設有第一隔熱板12，所述半導體制冷板6的散熱面相對于所述第一導溫板11設置并于其 外周面裝設有第二隔熱板7。半導體制冷板6的制冷面能夠產生冷卻溫度并將其傳遞到CCD芯片4的背面；半 導體制冷板6的散熱面可以將半導體制冷板6在工作時所產生的熱量及時散發(fā)出去，從而 保證CXD芯片4始終在恒定低溫環(huán)境中工作。第一隔熱板12的作用是隔絕密封圓盤2與半導體制冷板6的制冷面，從而防止外 界溫度導入制冷板以致影響制冷效果。而于半導體制冷板6與第一導溫板11之間設有第 二隔熱板7是為了隔絕半導體制冷板6的散熱面與密封圓盤2，從而使外界保持常溫，防止 密封環(huán)境產生結露現(xiàn)象。半導體制冷板6還連接有第一導溫板11，該第一導溫板11的作用是使CXD芯片4 的工作腔體得到有效密封，將半導體制冷板6的制冷時產生的熱量能夠迅速有效地傳遞到 密封腔體外的超導散熱風機組件3上從而得到迅速的密封，以此保證了 CXD芯片4的密封工作環(huán)境及恒定的低溫工作狀態(tài)。導溫板的材質直接影響了半導體制冷板6的制冷溫度能否有效的傳遞到CCD芯片4上。在本實施例中所有的導溫板皆采用了導熱性能良好的銅材 質。于第一導溫板11的背部安裝有超導散熱風機組件3，該超導散熱風機組件3由超 導板8、散熱片10與風機9三部分組成。超導散熱風機組件3通過超導板8與第一導溫板 11相連接。請同時結合圖4，整個CXD芯片溫控密封結構14通過連接圈2與鏡頭13相固定， 鏡頭13本身設有橡膠密封環(huán)，橡膠密封環(huán)與連接圈2相接觸。于該半導體制冷板上裝設有隔熱板；以及與所述半導體制冷板依次相連的第一導 溫板和超導散熱風機組件。此類CXD芯片溫控密封結構很好的解決了 CXD芯片工作環(huán)境的密封，芯片的降溫 以及溫度的恒定控制三大問題，直接提高了 CCD芯片的工作性能，優(yōu)化了 DR本身的成像質量。以上已對本實用新型的較佳實施例進行了具體說明，但本實用新型并不限于所述 實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的 變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求一種成像元件的溫控密封結構，其包括有成像元件、與光學鏡頭(17)相連的連接圈(1)和與所述連接圈(1)相連的密封圓盤(2)，所述成像元件裝設于所述連接圈(1)和密封圓盤(2)之間，其特征在于還包括有裝設于該成像元件上的溫度傳感組件。
2.根據(jù)權利要求1所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于還包括有裝設于所 述密封圓盤(2)上的半導體制冷板(6)，于該半導體制冷板(6)上裝設有隔熱板；以及與所 述半導體制冷板(6)依次相連的第一導溫板(11)和超導散熱風機組件(3)。
3.根據(jù)權利要求2所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于所述半導體制冷板 (6)的兩端面分別為制冷面和散熱面，所述半導體制冷板(6)的制冷面相對于所述密封圓 盤(2)設置并于其外周面裝設有第一隔熱板(12)，所述半導體制冷板(6)的散熱面相對于 所述第一導溫板(11)設置并于其外周面裝設有第二隔熱板(7)。
4.根據(jù)權利要求3所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于于成像元件與所述 密封圓盤(2)的間隙處裝設有第二導溫板(13)，該第二導溫板(13)還與所述半導體制冷板 (6)相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于所述溫度傳感組件 包括有導溫測溫板(14)以及與之相連的溫度傳感器(15)。
6.根據(jù)權利要求5所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于所述導溫測溫板(14)裝設于所述成像元件與第二導溫板(13)之間。
7.根據(jù)權利要求5所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于所述溫度傳感器(15)通過固定壓塊(16)與所述導溫測溫板(14)相連。
8.根據(jù)權利要求2、3或4所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于所述超導散 熱風機組件(3)包括有與所述第一導溫板(11)相連的超導板(8)，環(huán)設于該超導散熱風機 組件的散熱片(10)以及裝設于該超導散熱風機組件末端的風機(9)。
9.根據(jù)權利要求8所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于所述密封圓盤(2) 螺接于所述連接圈(1)，于兩者之間的間隙中設置有密封硅膠。
10.根據(jù)權利要求9所述的成像元件的溫控密封結構，其特征在于所述光學鏡頭(17) 包括有橡膠密封環(huán)，所述連接圈(1)通過該橡膠密封環(huán)與所述光學鏡頭(17)相連接。
專利摘要本實用新型提供一種成像元件的溫控密封結構，其包括有與光學鏡頭相連的連接圈和與所述連接圈相連的密封圓盤，所述成像元件裝設于所述連接圈和密封圓盤之間，于該成像元件上裝設有溫度傳感組件；還包括有裝設于所述密封圓盤上的半導體制冷板，于該半導體制冷板上裝設有隔熱板；以及與所述半導體制冷板依次相連的第一導溫板和超導散熱風機組件。本實用新型公開的成像元件的溫控密封結構使得CCD芯片可以在密閉環(huán)境下工作，并能有效進行降溫和控溫用以滿足CCD芯片的低溫工作環(huán)境，提高數(shù)字化成像儀器的成像質量。
文檔編號H04N5/335GK201616864SQ20092021382
公開日2010年10月27日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權日2009年11月19日
發(fā)明者朱汝平, 糜衛(wèi)東, 蔡婕, 陳云祥, 陳煉 申請人:上海力保科技有限公司