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EIN Kollimator ist ein System, das einen parallelen Strahl bildet (wie von einer unendlich weit entfernten Strahlungsquelle).

Kollimator für sichtbares Licht

Im einfachsten Fall besteht ein optischer Kollimator aus einem kleinen Membranöffnung und ein Linse, mit dem Brennpunkt des Objektivs in der Mitte der Blende. Die Blendenöffnung wird mit Licht bestrahlt und fungiert als Nahpunktlichtquelle, die durch das Objektiv ins Unendliche abgebildet wird. Kollimatoren werden häufig bei optischen Messungen in Labors verwendet.

Mit dem Kollimator verwandt ist der Kondensator in einem Beamer.^[1] Dieser bildet jedoch keinen Parallelstrahl, sondern verteilt das Licht möglichst gleichmäßig über das abzubildende Objekt. Idealerweise bildet der Kondensor die Lichtquelle im defokussiert von dem objektiv.

Röntgenkollimator

Kollimator

Da Röntgenstrahlen mit „normalen“ Optiken nicht abgelenkt werden können, kommt hier ein System von Bleiplatten zum Einsatz, die sich parallel zueinander oder voneinander weg bewegen können. Es ist daher Teil von a Röntgengerät dass das Strahlenbündel schmaler oder breiter werden kann. Tatsächlich besteht ein Kollimator aus zwei Sätzen von Bleiplatten, die in einem Winkel von 90° zueinander stehen. Es ermöglicht die Erzeugung eines Strahlenbündels in Form eines variablen Rechtecks.

Diese Art der Kollimation führt allerdings zu einem Intensitätsverlust: Schräg einfallende Strahlen werden von den Bleiplatten absorbiert. Streng genommen ist es also nicht geometrisch-optisch, aber ein physikalisch-optisch System.

Außerdem wird mit einem Spiegel in einem Winkel von 45° ein Lichtstrahl durch das sich öffnende Rechteck geschickt, um den Ort der Strahlung anzuzeigen. Auf diese Weise können mehrere Aufnahmen auf derselben Fotoplatte gemacht werden.

Der gebräuchliche niederländische Name für dieses Zielinstrument ist leichtes Visier. Das Lichtvisier ermöglicht die optische Anpassung der gewünschten Feldgröße durch Abblenden und ist ein wesentliches Sicherheitsfeature: Es begrenzt die Strahlenbelastung und reduziert Streustrahlung.

Kollimator für Partikel

Mit Bündeln (hoch-)energetischer elektrisch geladener Teilchen, wie Ionen oder Atomkerne, wird a Kollimator verwendet, um Partikel einzufangen, die nicht in einen gewünschten Bereich fallen. Dadurch ist der Quellbereich des Teilchenstrahls im Allgemeinen elektromagnetisch Linsensystem so begrenzt, dass ein parallelerer Strahl entsteht, der auch auf einen kleineren „Spot“ fokussiert werden kann. Der Kollimator muss aus einem ausreichend dicken Material bestehen, das geeignet ist, (a) die Partikel zu verlangsamen und/oder zu absorbieren, (b) die durch die einfallenden Partikel erzeugte Wärme abzuleiten und (c) so wenig wie möglich radioaktiv werden. Kollimatoren können bei intensiven Strahlen einen komplexen Aufbau aus sehr unterschiedlichen Materialien aufweisen. Für Bündel Neutronen Je nach Energie und Anwendung ist der Entwurf optimaler Kollimatoren eine sehr komplizierte und subtile Angelegenheit. Für andere elektrisch neutrale Strahlen, wie Atom- und Molekularstrahlen, bei denen die Teilchen oft eine relativ niedrige Energie haben, kann ein Kollimator einfach und dünn sein.

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