kollimatorer

Kollimatorer är anordningar som används för att begränsa riktningen hos strålning eller partiklar, så att endast strålar som färdas i bestämda riktningar registreras av en detektor. Genom riktningselektion ökas bildens upplösning och bakgrund redukteras. Kollimatorer används framför allt inom medicinsk bildgivning, radiografi, astrofysik och partikelacceleratorer.

Principen bygger på geometrisk avgränsning. En kollimator består av ett tätt material, ofta bly eller tungsten, med antingen många små hål eller ett hål som fungerar som en öppning. Parallellhåls-kollimatorer har rör med parallella axlar; de ger konstant upplösning över hela synfältet men med en beroende avstånd till källan. Hål-kollimatorer (pin-hole) innehåller en enstaka eller få öppningar som skapar en förstorad bild av en region belägen på ett visst avstånd. Det finns även fokuserande kollimatorer som används för att stärka upplösningen i en specifik riktning eller område.

Användningsområden inkluderar kärnmedicinska tekniker som gamma-kameror och SPECT, där kollimatorn definierar detektionens fält och möjliggör bilder av radiotracerfördelningar. Inom radiografi och industriell radiografi används kollimatorer för att forma strålen och minska patient- eller arbetsplatsdoser. I astronomi och högenergifysik används kollimatorer och kolimatorbaserade system för att producera eller analysera kolja—element i detektorer och experiment, ofta för att definiera fältet eller kontrollera strålelement i accelerationsanläggningar.

Designen av kollimatorer innebär en kompromiss mellan känslighet och rumslig upplösning samt beroende av strålningsenergi och avstånd till källan. Materialval, hålgeometri, väggtjocklek och septalpenetration är centrala parametrar som påverkar prestanda och livslängd.