陶瓷闪烁体本体和闪烁装置
阅读：312发布：2020-05-13
专利汇可以提供陶瓷闪烁体本体和闪烁装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种多晶的陶瓷 闪烁体 本体包括一种陶瓷闪烁材料，该陶瓷闪烁材料包括钆(Gd)的一种 氧 化物以及一种第二稀土元素(Re)。该陶瓷闪烁材料具有一种组成，以氧化物成分的摩尔百分比表示，该组成包括大于百分之五十五(55％)的Gd2O3以及少数百分比的Re2O3。该陶瓷闪烁材料包括一种活化剂。，下面是陶瓷闪烁体本体和闪烁装置专利的具体信息内容。
1.一种多晶的陶瓷闪烁体本体，包括：
一种陶瓷闪烁材料，其化学式为Gd2(1-x-y)Lu2xPr2yO3，其中(1-x-y)>0.55，x≥0.05，且
0
0.5ms的衰减时间。
4.如权利要求1所述的陶瓷闪烁体本体，其中该闪烁体本体的特征为至少是理论密度的99.9％的一个密度。
5.一种闪烁装置，包括：
一个多晶的陶瓷闪烁体本体，该本体包括：
一种陶瓷闪烁材料，其化学式为Gd2(1-x-y)Lu2xPr2yO3，其中(1-x-y)>0.55，x≥0.05，且
0
8.如权利要求5所述的闪烁装置，其中该闪烁体本体的特征为至少是理论密度的
99.9％的一个密度。
9.一种计算机断层术(CT)设备，包括：
多个闪烁装置的一个阵列，其中这些闪烁装置各自包括一个多晶的陶瓷闪烁体本体，该本体包括：
一种陶瓷闪烁材料，其化学式为Gd2(1-x-y)Lu2xPr2yO3，其中(1-x-y)>0.55，x≥0.05，且
0
12.如权利要求9所述的计算机断层术(CT)设备，其中该闪烁体本体的特征为至少是理论密度的99.9％的一个密度。
13.一种陶瓷闪烁粉末，包括一种陶瓷闪烁材料，其化学式为Gd2(1-x-y)Lu2xPr2yO3，其中(1-x-y)>0.55，x≥0.05，且0
15.如权利要求13所述的陶瓷闪烁粉末，其中，该陶瓷闪烁材料包括多个基本上球形的颗粒，并且其中这些颗粒中的至少百分之九十的特征为从约66nm至约220nm的粒径。
16.如权利要求13、14或15所述的陶瓷闪烁粉末，其中0
陶瓷闪烁体本体和闪烁装置
技术领域
[0001] 本披露是针对闪烁装置、特别是用于工业应用的闪烁装置，并且涉及陶瓷闪烁体本体。
背景技术
[0002] 闪烁装置被用于多种工业应用中。例如，闪烁装置被用于油和天然气行业中的测井并且用于医学领域的成像扫描。典型地，闪烁装置包括由一种对探测伽马射线、x射线、紫外辐射或其他辐射有效的材料所生产的闪烁体本体，如一种闪烁体晶体。这些闪烁体本体可以吸收x射线或其他辐射并且发射光。所发射的光有时可以被记录在胶片上。一般，这些闪烁体本体被包裹在壳体或套管中，这些壳体或套管包括一个窗口以允许辐射诱发的闪烁光从该晶体包装中传送出去。该光传到一个光传感装置，如一个光电倍增管、光电二极管、或另一个将从该闪烁体本体发射出的光转化为电脉冲的光敏元件。在其他应用中，可以在用于医学成像设备的成像阵列中使用多个闪烁体本体。附图说明
[0003] 通过参见附图可以更好地理解本披露，并且使其许多特征和优点对于本领域的普通技术人员变得清楚。
[0007] 在不同的图中使用相同的参考符号表示相似的或相同的事项。
具体实施方式
[0008] 本申请的大量创新性的传授内容将具体地参考示例性实施方案进行说明。然而，应该理解的是，这一类别的实施方案仅提供了此处这些创新性传授内容的许多有利用途的几个实例。概括地说，本申请的说明书中所作的叙述并不必然地限制所要求的物品、系统或方法中的任何一种。此外，一些叙述内容可能适用于某些创造性特征但不适用于其他。
[0009] 对测井和医学成像的要求从在苛刻和快速的条件下很精确的闪烁装置中获益。根据预期的应用，可以使用不同类别的闪烁材料来生产闪烁体本体。例如，在医学成像应用如正电子发射断层摄影术(PET)中经常使用单晶氧正硅酸盐，如氧正硅酸镥钇(LYSO)。典型地，这些材料的特征为相对较高的阻止本领以及快的衰减时间。但是，通常LYSO的特征为低的光输出，并且在PET扫描应用中的性能可能遭受镥的β-衰减产生的电子发射影响。
[0010] 另一类别的闪烁材料包括陶瓷的稀土次硫酸盐，如氧硫化钆(GOS)。与这些单晶材料如LYSO相比，陶瓷材料如GOS可能较不昂贵。但是，陶瓷的稀土次硫酸盐的六方结构通常造成“双折射”或在晶粒间界处的光散射。其结果是，与许多单晶材料相比，此类材料是较不透明的并且展现了较小的光输出或亮度。因此，可能由陶瓷的稀土次硫酸盐与某些活化剂之间的相容性造成的闪烁体效率及亮度方面的改进典型地被由其六方结构产生的降低的透明度所减少。
[0011] 图1示出了一种辐射探测器装置100的一个具体实施方案。该辐射探测器装置100包括一个光敏元件101、一个光管103以及一个闪烁装置105。虽然光敏元件101、光管
103和闪烁装置105是彼此分开地展示的，但应理解的是，光敏元件101和闪烁装置105被适配为通过光管103彼此连接。
103和闪烁装置105是彼此分开地展示的，但应理解的是，光敏元件101和闪烁装置105被适配为通过光管103彼此连接。
[0012] 在一个实施方案中，光敏元件101包括一个能够进行光谱探测和解析的装置。例如，光敏元件101可以包括一个常规的光电倍增管(PMT)、一个混杂的光检测器、或一个光电二极管。光敏元件101被适配为接收该闪烁装置105在吸收x射线或其他辐射之后所发射出的光子，并且光敏元件101被适配为由它所接收的光子来产生电脉冲或成像信号。
[0013] 电子设备130可以包括一个或多个电子装置，如一个放大器、预放大器、鉴别器、模拟至数字信号转换器、光子计数器、另一个电子装置、或它们的任何组合。光敏元件101可以被容纳在一个管或壳体中，该管或壳体由一种能够保护与光敏元件101相关联的电子设备的材料制成，例如一种金属、金属合金、其他材料、或它们的任何组合。
[0014] 如所展示的，光管103布置在光敏元件101与闪烁装置105之间并且协助光敏元件101与闪烁装置105之间的光耦合。在一个实施方案中，光管103可以包括一个石英光管、塑料光管、或另一种光管。在另一个实施方案中，光管103可以包括一个硅酮橡胶界面，该界面将闪烁装置105的一个输出窗口119与光敏元件101的一个输入窗口在光学上相连接。在某些实施方案中，可以将多个光管置于光敏元件101与闪烁装置105之间。
[0015] 闪烁装置105包括容纳在一个壳体115内的一个闪烁体本体107。闪烁体本体107可以具有不同的形状，例如矩形的形状、或包括平坦端面的圆柱体表面。将了解的是，如所希望的，对闪烁体本体107的表面精整可以是进行砂磨、抛光、研磨等等。
[0016] 闪烁体本体107具有一个长度，该长度从邻近光敏元件101的第一末端向远离光敏元件101的第二末端延伸。闪烁装置105还包括一个实质上环绕闪烁体本体107的反射体109。此外，闪烁装置105可以包括一个护罩(boot)111，该护罩起到减震器的作用以防止对闪烁体本体107的损伤。护罩111可以包括一种聚合物，如硅酮橡胶、另一种材料或它们的组合。此外，闪烁装置105还可以包括一个壳体113。
[0017] 在一个具体实施方案中，闪烁体本体107是一个多晶的陶瓷闪烁体本体，它包括一种陶瓷闪烁材料，该陶瓷闪烁材料包括钆的一种氧化物以及一种第二稀土元素。以氧化物成分表示，氧化钆(Gd2O3)是该组成的一种主要组分并且基于摩尔百分比占该组成的大于百分之五十五。例如，氧化钆可以基于摩尔百分比占该组成的至少百分之五十七(57％)，如基于摩尔百分比为该组成的大于或等于约百分之六十(60％)、或基于摩尔百分比为该组成的大于或等于约三分之二。
[0018] 以氧化物成分表示，一种第二稀土元素氧化物(Re2O3)是该组成的一种次要组分并且基于摩尔百分比占该组成的少数百分比。该第二稀土元素氧化物具有与氧化钆(Gd2O3)不同的组成。例如，该第二稀土元素氧化物可以包括氧化镥(Lu2O3)、氧化钇(Y2O3)、氧化镧(La2O3)、或另一种不同于氧化钆的稀土元素氧化物。在另一个实例中，该闪烁材料可以包括多种第二化合物，如多种第二稀土元素氧化物的组合。在一个实施方案中，该陶瓷闪烁材料的组成包括至少百分之五(5％)的Re2O3。
[0019] 在一个具体实施方案中，该组成还包括一种活化剂。该活化剂使得闪烁体本体107在吸收伽马辐射、x射线、紫外辐射或其他辐射之后发射出可见光。该活化剂可以包括一种稀土元素，如一种镧系元素。例如，该活化剂可以包括镨。在一个说明性实施方案中，基于摩尔百分比，该活化剂可以占该组成的小于百分之十(10％)，如占该组成的小于或等于约百分之五(5％)或者小于或等于约百分之二(2％)。在一个具体实施方案中，该闪烁体本体的特征为小于1ms的衰减时间，如小于或等于约0.5ms或者小于或等于约0.1ms。
[0020] 该陶瓷闪烁体本体107的特征为至少是理论密度的99.9％的一个密度。此外，闪烁体本体107的特征可以是至少百分之八的闪烁效率。
[0021] 图2展示了x射线设备200、如x射线计算机断层术(CT)设备的一个具体实施方案。该x射线扫描设备200包括多个闪烁装置或像素的一个阵列202、以及一个分段的光检测器210。x射线扫描设备200还包括一个x射线源206，该源被适配为例如以一种扇形或锥形图案发射出x射线204。x射线源206和闪烁装置的阵列202可以被适配为绕着一个物体208旋转。例如，x射线源206和阵列202可以被适配为，实质上沿着一个绕着物体208而定中心的圆并且以基本相同的速率彼此相反地旋转。
[0022] 在一个具体实施方案中，阵列202中的每个像素可以包括一个闪烁体本体。每个闪烁体本体被适配为吸收该x射线源206所发射的x射线204并且发射闪烁光214，该闪烁光进入该分段的光检测器210中。该分段的光检测器210被适配为，测量从每个像素接收到的闪烁光214并且确定特定的闪烁光是从哪一个像素接收到的。该分段的光检测器210被适配为，基于阵列202中各个闪烁装置从不同角度发射的闪烁光的量而产生出信号并且将这些信号送至计算装置212。计算装置212被适配为基于从分段的光检测器210接收的这些信号来构造物体208的一个图像。
[0023] 在一个具体实施方案中，每个闪烁体本体是由一种组合物形成的一种多晶的陶瓷闪烁体本体，该组合物包括一种陶瓷闪烁材料，该材料包括钆的一种氧化物以及一种第二稀土元素。以氧化物成分表示，氧化钆(Gd2O3)是该组成的一种主要组分并且基于摩尔百分比占该组成的大于百分之五十五。例如，氧化钆可以基于摩尔百分比占该组成的至少百分之五十七(57％)，如基于摩尔百分比为该组成的大于或等于约百分之六十(60％)、或基于摩尔百分比为该组成的大于或等于约三分之二。
[0024] 以氧化物成分表示，一种第二稀土元素氧化物(Re2O3)是该组成的一种次要组分并且基于摩尔百分比占该组成的少数百分比。该第二稀土元素氧化物具有与氧化钆(Gd2O3)不同的组成。例如，该第二稀土元素氧化物可以包括氧化镥(Lu2O3)、氧化钇(Y2O3)、氧化镧(La2O3)、或另一种不同于氧化钆的稀土元素氧化物。在另一个实例中，该闪烁材料可以包括多种第二化合物，如多种第二稀土元素氧化物的组合。在一个实施方案中，该陶瓷闪烁材料的组成包括至少百分之五(5％)的Re2O3。
[0025] 在一个具体实施方案中，该组成还包括一种活化剂。该活化剂可以包括一种稀土元素，如一种镧系元素。例如，该活化剂可以包括镨。在一个说明性实施方案中，基于摩尔百分比，该活化剂可以占该组成的小于百分之十(10％)，如占该组成的小于或等于约百分之五(5％)或者小于或等于约百分之二(2％)。在一个具体实施方案中，该闪烁体本体的特征为小于1ms的衰减时间，如小于或等于约0.5ms或者小于或等于约0.1ms。每个陶瓷闪烁体本体的特征为至少是理论密度的99.9％的一个密度。
[0026] 图3展示了一种生产陶瓷闪烁体本体的方法的一个具体实施方案。在框300处，制备了氢氧化铵和碳酸氢铵的一种沉淀剂溶液。移至框302，制备了硝酸镥、硝酸钆、和硝酸镨的一种前体溶液。前进至框304，将该前体溶液滴加到该沉淀剂溶液中以形成一种沉淀物。继续来到框306，将沉淀物过滤并洗涤，并且得到了一个沉淀物湿饼。例如，可以使用去离子水洗涤该沉淀物直至得到残留离子的、所希望的导电值。在另一个实例中，也可以用乙醇洗涤该沉淀物以防止干燥过程中的附聚。
[0027] 前进至框308，将该沉淀物湿饼进行干燥以得到一个沉淀物干饼。在框310处，煅烧该沉淀剂干饼以得到具有由通式La2O3:Pr表示的组成的一种闪烁粉末。移至框312，可以将煅烧过的粉末成型为陶瓷闪烁体本体，其方式为首先将该粉末模压成球粒并且然后将这些球粒进行冷等静压。前进至框314，烧结这些压制过的球粒以得到烧结的样品，并且对每个烧结的样品进行热等静压。前进至框316，在一个具体实施方案中，将各个样品进行空气退火以改进透明性。该方法在318处结束。
[0028] 实例
[0029] 在一个实例中，通过向一个烧杯中加入3M NH4OH和1M NH4HCO3并进行混合而形成均匀的复合沉淀剂溶液来制备氢氧化铵(NH4OH)与碳酸氢铵(NH4HCO3)的一种沉淀剂溶液，并将该溶液稀释至500ml。接着，通过将恰当比例的Gd(NO3)3、Lu(NO3)3和Pr(NO3)3混合而制备一种前体硝酸盐溶液，并将该溶液稀释至1.5L。将该前体溶液滴加到沉淀剂溶液中以形成一种沉淀物。从溶液中过滤出该沉淀物并用去离子水和乙醇洗涤。
[0030] 将沉淀物湿饼在约60℃的烘箱中干燥，并将干燥过的滤饼在850℃下煅烧2小时以便形成具有以Pr掺杂的Gd2O3和Lu2O3的组成的一种闪烁材料。
[0031] 可以将煅烧过的粉末成型为陶瓷闪烁体本体，其方式为首先将该粉末模压成约8
12mm直径的球粒并然后将这些球粒冷等静压成形至30ksi(2.07x10Pa)。然后将压制过的球粒在空气中在1500℃与1600℃之间的温度下烧结3小时。然后将每个烧结的样品在
1400℃与1600℃之间在氩气中以30ksi热等静压1小时，以产生一种陶瓷的闪烁体本体。
12mm直径的球粒并然后将这些球粒冷等静压成形至30ksi(2.07x10Pa)。然后将压制过的球粒在空气中在1500℃与1600℃之间的温度下烧结3小时。然后将每个烧结的样品在
1400℃与1600℃之间在氩气中以30ksi热等静压1小时，以产生一种陶瓷的闪烁体本体。
[0032] 发现该粉末闪烁材料的特征可以影响所生成的闪烁体本体的密度和透明性。某些现有方法的目标是生产出具有均匀分布的、直径在1-5nm等级上的极小颗粒的粉末，而其他现有方法将大的(例如，大于500nm)与小的(1-5nm)尺寸进行混合来尝试填充颗粒之间的任何空隙。然而，已发现具有在10nm与500nm之间的基本上球形的颗粒、以及窄地粒度分布的一种粉末是有利的。例如，可以使用具有基本上球形的颗粒(其中，至少百分之九十的颗粒具有在约50nm与约250nm之间的尺寸，如约66nm至约220nm)的一种粉末闪烁材料来生产具有增大的密度和透明性的一种闪烁体本体。
[0033] 根据在此描述的这些实施方案，多晶的闪烁体本体包括一种陶瓷闪烁材料，该陶瓷闪烁材料包括钆(Gd)的一种氧化物以及一种第二稀土元素(Re)。该陶瓷闪烁材料具有一种组成，以氧化物成分的摩尔百分比表示，该组成包括大于百分之五十五(55％)的Gd2O3以及少数百分比的Re2O3。该陶瓷闪烁材料包括一种活化剂。在一个具体实施方案中，该活化剂可以包括镨。
[0034] 镨并不同等地与所有闪烁体本体相容。例如，镨在与具有短的原子距离的稀土闪烁材料一起使用时通常会遭受性能缺陷。这些短的原子距离能够造成镨的非辐射性弛豫，由此减小光输出和闪烁体效率。在次硫酸钆(GOS)和其他稀土元素次硫酸盐中硫的存在增大了原子距离并且防止了镨的非辐射性弛豫。然而，稀土元素次硫酸盐的六方结构趋向于降低透明性，并且因此降低亮度和闪烁体效率。此外，与例如钆氧化物相比，生产GOS和其他稀土元素次硫酸盐是更昂贵的。
[0035] 由许多稀土元素氧化物生产的闪烁材料展现出了立方晶格结构。这些立方结构了促成了对应的闪烁体本体中更大的透明性并且减少或消除了双折射。然而，尽管与稀土元素次硫酸盐相比一些稀土元素氧化物(如氧化钆)展现了更立方式的晶格结构，但它们的短原子距离促进了镨的非辐射性弛豫。因此，对于闪烁的目的而言，典型地将这些稀土元素氧化物视为是与镨较不相容的、并且典型地将其与更相容的活化剂如铕一起使用。现有技术认为氧化钆是特别不希望的。例如，现有技术提出，具有高于百分之五十(50％)摩尔比的氧化钆的氧化钇-氧化钆闪烁体本体展现了差的光输出以及晶粒间界开裂，因为氧化钆在室温下不是立方式的。现有技术中钆氧化物的优选摩尔比是在百分之三十与四十之间。
[0036] 尽管如此，已发现包含掺有镨的稀土元素氧化物的闪烁体本体与包含掺有其他稀土活化剂元素如铕的稀土元素氧化物的闪烁体本体相比展现了更短的衰减时间。例如，在掺有铕的稀土元素氧化物如氧化钇-氧化钆氧化物中的衰减时间典型地在1ms的等级上。另一方面，在由包含大部分的氧化钆并且使用镨作为活化剂的材料所生产的闪烁体本体中，衰减时间可以在0.1ms的等级上。这种更快的衰减时间在医疗应用如计算机断层术(CT)中促成了更快的扫描速率。
[0037] 另外，包含掺有镨的稀土元素氧化物的闪烁体本体与包含掺有其他稀土活化剂元素如铕的稀土元素氧化物的闪烁体本体相比展现了更低的余晖和余光。余光，也称为“暂留余辉(persistence)”，可以通过对图像产生一种“渗色(bleeding)”作用而影响多种应用如医学成像中的分辨率。使用镨作为活化剂可以减少此种渗色以及图像伪影并且改进此类医学应用中的分辨率。
[0038] 优选使用陶瓷方法来生产由在此披露的组合物形成的闪烁体本体，而不是用传统的单晶生长方法。此类方法以及所用的原材料使得能够以与稀土元素次硫酸盐材料如GOS:Pr相比更低的成本来生产这些闪烁体本体。
[0039] 在此描述的这些实施方案的展示旨在提供对不同的实施方案的结构的一般理解。这些展示并非旨在用作对在此描述的这些组成、装置、系统、或方法的所有要素和特征的一种全面描述。在回顾本披露时，本领域技术人员可能清楚许多其他的实施方案。可以使用其他实施方案，并且可以从本披露中衍生出其他实施方案，使得不背离本披露的范围即可进行结构上和逻辑上的代换与变更。此外，这些展示仅是表示性的并且可以不按比例绘制。
可以对这些展示中的某些比例进行扩大，而对其他比例进行最小化。因此，本披露内容和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。
可以对这些展示中的某些比例进行扩大，而对其他比例进行最小化。因此，本披露内容和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。
[0040] 根据一个第一方面，一种多晶的陶瓷闪烁体本体包括一种陶瓷闪烁材料，该陶瓷闪烁材料包括钆(Gd)的一种氧化物以及一种第二稀土元素(Re)。该陶瓷闪烁材料具有一种组成，以氧化物成分的摩尔百分比表示，该组成包括大于百分之五十五(55％)的Gd2O3以及少数百分比的Re2O3。该陶瓷闪烁材料包括一种活化剂。
[0041] 在第一方面的一个实施方案中，Re2O3包括氧化镥(Lu2O3)。在第一方面的另一个实施方案中，Re2O3包括氧化钇(Y2O3)。在第一方面的又一个实施方案中，Re2O3包括氧化镧(La2O3)。
[0042] 该活化剂可以包括一种稀土元素，如一种镧系元素。例如，该活化剂可以包括镨。在一个说明性实施方案中，基于摩尔百分比，该活化剂可以占该组成的小于百分之五(5％)，如基于摩尔百分比占该组成的小于或等于百分之二(2％)。
[0043] 根据一个第二方面，一种闪烁装置包括一种多晶的陶瓷闪烁体本体，该本体包括一种陶瓷闪烁材料，该陶瓷闪烁材料包括钆(Gd)的一种氧化物以及一种第二稀土元素(Re)。该陶瓷闪烁材料具有一种组成，以氧化物成分的摩尔百分比表示，该组成包括大于百分之五十五(55％)的Gd2O3以及少数百分比的Re2O3(一种第一稀土元素氧化物)。该陶瓷闪烁材料包括一种活化剂。
[0044] 在第二方面的一个实施方案中，该陶瓷闪烁材料具有一种组成，以氧化物成分的摩尔百分比表示，该组成包括至少百分之五十七(57％)的Gd2O3，如至少百分之六十(60％)的Gd2O3或至少百分之六十六(66％)的Gd2O3。
[0045] 在第二方面的另一个实施方案中，该活化剂包括镨。在第二方面的又一个实施方案中，该闪烁体本体的特征为小于1ms的衰减时间，如小于或等于约0.5ms或者小于或等于约0.1ms。
[0046] 在第二方面的一个进一步的实施方案中，该闪烁本体的特征可以是至少为理论密度的99.9％的一个密度。
[0047] 在一个第三方面，一种计算机断层术(CT)设备包括这种闪烁装置的一个阵列。这些闪烁装置各自包括一个多晶的陶瓷闪烁体本体，该本体包括一种陶瓷闪烁材料，该陶瓷闪烁材料包括钆(Gd)的一种氧化物以及一种第二稀土元素(Re)。该陶瓷闪烁材料具有一种组成，以氧化物成分的摩尔百分比表示，该组成包括大于百分之五十五(55％)的Gd2O3以及少数百分比的Re2O3。在一个实施方案中，以氧化物成分的摩尔百分比表示，该陶瓷闪烁材料的组成包括至少百分之五(5％)的Re2O3。
[0048] 根据一个第四方面，一种陶瓷闪烁粉末包括一种陶瓷闪烁材料，该陶瓷闪烁材料包括钆(Gd)的一种氧化物以及一种第二稀土元素(Re)。该陶瓷闪烁材料具有一种组成，以氧化物成分的摩尔百分比表示，该组成包括大于百分之五十五(55％)的Gd2O3以及少数百分比的Re2O3。该陶瓷闪烁材料包括一种活化剂。
[0049] 在第四方面的一个实施方案中，该陶瓷闪烁材料包括多个基本上球形的颗粒，并且其中这些颗粒中的至少百分之九十的特征为从约50nm至约250nm的粒径。例如，这些颗粒的至少百分之九十的特征可以是从约66nm至约220nm的粒径。
[0050] 在以上的附图详细说明部分中，为了使披露精简而可能将不同的特征集合在一起或者在一个单个的实施方案中描述。本披露不得被解释为反映了一种意图，即提出权利要求的实施方案要求的特征多于在每一项权利要求中清楚引述的特征。相反，如以下的权利要求反映出，发明主题可以是针对少于任何披露的实施方案的全部特征。因此，以下的权利要求被结合在附图的详细说明之中，而每一项权利要求自身独立地限定了分别提出权利要求的主题。
[0051] 以上披露的主题应当被认为是示意性的、而非限制性的，并且所附权利要求是旨在涵盖落在本披露主题的真正精神和范围内的所有此类变更、增强以及其他实施方案。因此，在法律所允许的最大程度上，本披露主题的范围应由对以下权利要求和它们的等效物可容许的最宽解释来确定，并且不应受以上详述的说明所约束或限制。
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