Kolimátor

Tento článek je o optickém zařízení. O doplňku zbraní pojednává článek Kolimátor (zaměřovač).

Kolimátor je zařízení vytvářející z původně různoběžných paprsků záření úzký rovnoběžný svazek.

Náčrtek optického kolimátoru se žárovkou, clonou (B) a spojnou čočkou (L)

Optické kolimátory se skládají obvykle ze soustavy zrcadel nebo čoček. Soustřeďují světlo do přesně směrového svazku, který neztrácí intenzitu ani na velké vzdálenosti. Kolimátory se v tomto smyslu používají pro měření, kalibraci jiných optických zařízení a jako zaměřovače zbraní (viz kolimátor jako zaměřovač).

Pro jinou než optickou oblast elektromagnetického záření a její okolí se kolimátor obvykle skládá ze soustavy clon, která umožní průchod jen úzkého svazku částic a ostatní odstíní.

Kolimátor se využívá u laserových technologií. Z laserového zdroje vychází rozptýlené záření a kolimátoru se užívá k usměrnění tohoto záření aby bylo možné toto záření použít. Kolimátor v souvislosti s laserem je spojený s optickým izolátorem kvůli zpětné reflexi laserového paprsku. Při průmyslovém použití laseru za kolimátorem (ve směru průběhu záření) následuje optická soustava pro usměrnění a zaostření paprsku.

Rozdělení kolimátorů

Kolimátory se rozdělují podle tvaru,^[1] energií,^[2] pro které mohou být použity a podle prostorové rozlišovací schopnosti a citlivosti kolimátoru (dány tloušťkou kolimátoru, hustotou otvorů, tloušťkou přepážek).

Podle tvaru

• Mnohootvorový kolimátor s paralelními otvory – kolimátor s řádově tisícovým množstvím otvorů, které jsou v rovnoběžné ose s detektorem. Obraz objektu má tak stejnou velikost. Tento typ kolimátoru se užívá nejčastěji.
• Kolimátor divergentní – kolimátor s otvory rozbíhajícími se ke zdroji záření. Umožňuje tím získat větší obraz než je plocha krystalu, ale s menší citlivostí i prostorovým rozlišením (zabere větší plochu než je plocha detektoru).
• Kolimátor konvergentní – kolimátor s otvory sbíhajícími se ke zdroji záření. Tím se získává zvětšený obraz malého orgánu se zvýšenou citlivostí i prostorovým rozlišením (rozprostře malou plochu objektu na větší plochu detektoru).

  

  pinhole

• Jednootvorový kolimátor typu pinhole – nálevkovitý kolimátor s otvorem o průměru 3–5 mm. Poskytuje zvětšený obraz s nejvyšším polohovým rozlišením, ale nízkou citlivostí (prodlužuje dobu vyšetření). Je určen ke sledování velmi malých orgánů (např. štítné žlázy, varlat).
• Kolimátor typu fan beam^[2]– tento typ má ohnisko v transverzálním směru a přitom je paralelní v axiálním směru. Díky tomu má až o 50 % vyšší prostorové rozlišení než paralelní typ. Užití má v tomografickém snímání mozku.

Podle energií

• pro zářiče nízkých energií do 160 keV (např. ^99mTc, ²⁰¹Tl, ¹²³I)
• pro zářiče středních energií do 300 keV (např. ¹¹¹In, ⁶⁷Ga)
• pro zářiče vysokých energií do 400 keV (např. ¹³¹I, ¹⁸F)

Toto rozdělení je důležité pro tloušťku přepážek kolimátoru. Pokud by byl použit zářič vysoké energie na kolimátor pro nízkou energii, přepážky by propouštěly některé fotony a ty by působily rozmazanost celkového obrazu.