[發(fā)明專利]用于射線成像裝置的閃爍探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210397420.9
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102879798A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏龍;李婷;李道武;張?zhí)毂?/a>;劉軍輝;章志明;馬創(chuàng)新;帥磊;唐浩輝;黃先超;王英杰;柴培;劉彥韜;張譯文;莊凱;朱美玲;王曉明;姜小盼
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院高能物理研究所
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 張龍哺;馮志云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種探測器，更為具體的，涉及一種用于射線成像裝置的閃爍探測器。?

背景技術(shù)

射線成像技術(shù)是放射性射線（如X射線和γ射線等）作為媒介，獲得以圖像形式展現(xiàn)的檢測對象的結(jié)構(gòu)或功能信息，為相應(yīng)行業(yè)提供各種對所觀察對象進(jìn)行診斷、檢測和監(jiān)測的技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、公共安全和高端制造業(yè)等行業(yè)。探測器是射線成像設(shè)備的重要組成部分。用于探測放射性射線的探測器一般有氣體探測器、閃爍探測器、半導(dǎo)體探測器等類型，其中閃爍探測器的使用最為廣泛。?

閃爍探測器一般由閃爍體和光電探測器組成。閃爍體接收射線，與其發(fā)生作用并將之轉(zhuǎn)化為閃爍光，光電探測器將接收到的閃爍光信號轉(zhuǎn)化為易被識別和處理的電信號。閃爍體常見的形式為不同形狀的獨立閃爍體或由閃爍體單元組成的閃爍晶體陣列。閃爍探測器中閃爍光的產(chǎn)生、傳輸、探測過程是實現(xiàn)射線探測成像的關(guān)鍵過程。?

在大型射線成像設(shè)備中，為解決探測死區(qū)問題，一般會在閃爍晶體陣列與光電倍增管之間加一光導(dǎo)元件。如中國專利（CN1740819A）中所公開的射線成像裝置的閃爍探測器中在光閃爍單元1和光電探測器2之間使用一光纖光導(dǎo)元件3，如圖1所示，然而由于光纖光導(dǎo)元件3的制造工藝限制了光纖光導(dǎo)元件3兩端面積不能相差很大，否則光纖光導(dǎo)元件3的透光均勻性變差，邊緣與中間的透光率相差較大，從而降低位置分辨。且光纖光導(dǎo)元件的制作工藝及成本較大。?

又如日本專利（2007078567A）中涉及一種可實現(xiàn)高分辨、高圖像質(zhì)量的輻射探測器及其制備方法，其中光導(dǎo)元件3設(shè)計如圖2所示，光導(dǎo)元件3將較大面積的閃爍晶體陣列1和四個分立的較小面積的光電探測器2，光導(dǎo)元件3的側(cè)面為雙斜度的平面。光導(dǎo)元件3與閃爍晶體陣列1耦合的一面插?入多條光反射材料，其中靠近光導(dǎo)元件3的側(cè)面的一條與耦合面成一定角度；光導(dǎo)元件3的另一面通過耦合材料與光電探測器2耦合。這樣設(shè)計的光導(dǎo)元件3通過側(cè)面和插入的反射材料，改變了閃爍光4在光導(dǎo)元件3中的傳輸路徑，實現(xiàn)對閃爍晶體陣列1中不同晶體條的區(qū)分，并通過反光材料插入位置、插入角度及側(cè)面傾斜角度的設(shè)計，改善光導(dǎo)邊緣由于閃爍光傳輸分散帶來的問題，提高了探測器的位置分辨。但是由于光導(dǎo)元件3側(cè)面?zhèn)刃苯嵌群筒迦敕瓷洳牧辖嵌仁荛W爍晶體單元1和光電探測器2的尺寸的限制，并且光導(dǎo)元件3在與光電探測器2耦合一端需要分設(shè)不同的傳輸區(qū)域，以與相應(yīng)的光電探測器2耦合，由此導(dǎo)致光導(dǎo)元件3加工比較復(fù)雜，且這種光導(dǎo)元件設(shè)計受限于光電探測器2的使用，降低了探測系統(tǒng)的可靠性。?

由此，一種結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠的射線成像裝置的閃爍探測器成為本領(lǐng)域亟待解決的問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于射線成像裝置的閃爍探測器，包括：?

閃爍體陣列（1），其用于接收放射性射線并發(fā)出閃爍光；?

光導(dǎo)元件（3），具有接收面（31）和輸出面（32），所述的接收面連接至所述的閃爍體單元（1），其用于接收并傳輸該閃爍體發(fā)出的閃爍光；?

探測器（2），其連接至所述光導(dǎo)元件（3）的輸出面（32），用于接收光導(dǎo)元件（2）傳輸?shù)拈W爍光；?

所述光導(dǎo)元件（3）的接收面（31）具有第一組切縫（311），所述光導(dǎo)元件（3）的輸出面（32）具有第二組切縫（321），每組切縫包括四條切縫，四條切縫兩兩平行，并與其余兩條切縫垂直，形成“井”字狀；第一組切縫（311）與接收面（31）垂直，切向輸出面（32）且并不貫穿；第二組切縫（321）與輸出面（32）垂直，切向接收面（31）且并不貫穿；且每條切縫中填充了對閃爍光具有反射能力的材料。?

所述光導(dǎo)元件（3）為：接收面（31）和輸出面（32）相對且為形狀相同的矩形，而四周面為形狀相同矩形的六面體；或者，所述光導(dǎo)元件（3）為：接收面（31）和輸出面（32）相對且為形狀相同、面積不同的矩形，而四周面為形狀相同的梯形的棱臺狀六面體。?

第一組切縫（311）和第二組切縫（321）的深度介于光導(dǎo)元件（3）厚度的二分之一至三分之二之間。?

所述反射材料為漫反射材料或鏡面反射材料。?

所述的反射材料與所述的光導(dǎo)元件（3）采用空氣耦合或光學(xué)膠耦合。?

所述光導(dǎo)元件（3）的側(cè)面設(shè)置有反射材料。?

所述光導(dǎo)元件（3）側(cè)面的反射材料與所述光導(dǎo)元件（3）采用光學(xué)膠耦合。?

所述光導(dǎo)元件（3）的接收面（31）的面積大于所述光導(dǎo)元件（3）的輸出面（32）的面積。?

所述光導(dǎo)元件（3）的側(cè)面為光滑平面。?