[發明專利]利用非均勻隔片的成像陣列的系統、方法和裝置

無效

• 申請號: 201280018574.0
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN103492907A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: P·R·蒙格
• 申請（專利權）人: 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20;G01N23/04
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

發明背景

技術領域

本發明一般涉及成像陣列并且，尤其是，用于非均勻隔片的高能量成像的一個閃爍體陣列的系統、方法和裝置。

背景技術

閃爍探測器總體上用來探測不容易通過常規的光探測器來探測的高能量發射，例如高能光子、電子或α粒子。一種閃爍體或閃爍晶體吸收高能量的發射并且將這種能量轉化成一種光脈沖。用一種光電探測器，例如光電二極管、電荷耦合探測器(CCD)或光電倍增管可以將光轉化為電子(即，一種電子流)。閃爍探測器可以用在不同的行業以及應用中，包括醫學(例如，產生內臟器官的圖像)、地球物理學(例如，測量地球的放射性)、檢查(例如，無破壞性、非侵入性的試驗)、研究(例如，測量光子和粒子的能量)、以及保健物理學(例如，監測環境中的輻射，因為它影響著人類)。

閃爍探測器典型地包括單個的大晶體或者以陣列排列的許多小晶體。許多掃描儀器包括包含閃爍晶體的像素化陣列的閃爍探測器。陣列可以由能夠以多個行和列排列的許多閃爍像素構成。像素可以彼此平行放置并且可以使用一種粘合劑(例如一種環氧物)將其保持在位。該陣列可以置于一個成像裝置中，這樣使得該陣列的一端(高能量端)接收激發能并且其相反端(光發射端)將產生的可見光傳送到一個光探測器上。離開該發射出射端的光與在一個特定像素中的特定閃爍事件可以是相關聯的，并且這個光可以用來構建影響該陣列的高能量端的一種激發能模式。

閃爍體陣列中的像素通過分頻器或隔片而彼此物理分開。例如，這些像素和隔片通常對齊于并平行于一個中央x射線軸。這些裝置的幾何形狀經常會導致撞擊在陣列邊緣處的x射線比在中心具有更傾斜的角度。這些x射線的成角度的軌跡相對于原始x射線的軸向方向，由于康普頓散射，會導致在這些像素之間更多的能量共享。

已經有一些嘗試以減少像素之間能量共享。例如，美國專利申請公開2007/0086565公開了像素是傾斜的或者朝向輻射能量源集中。雖然這個解決方案是可行的，但它制造和實施繁瑣。成像陣列設計和實施的改進會繼續引起興趣。

發明內容

公開了利用非均勻隔片的一個成像陣列的系統、方法和裝置的實施例。在一些實施例中，一種成像陣列包含多個成像像素，這些成像像素形成一個陣列。該陣列具有一個高能量端、一個光出射端、一個軸向中心以及一個徑向外緣。這些隔片被置于該陣列中，使得在相鄰的成像像素之間有一個隔片。

這些隔片的至少一個參數從鄰近該陣列的軸向中心的隔片至鄰近該陣列的徑向外緣的隔片變化至少一次。例如，這些隔片的至少一個參數從該軸向中心至該徑向外緣增加。這些隔片的參數可以包含這些隔片的密度或原子序數。這些隔片可以包含不同材料的多個層。

或者，這些隔片可以具有一個相對于該軸向中心變化(例如，遠離該軸向中心而增加)的徑向厚度，從而使得這些隔片的至少一個參數可以是這些隔片的徑向厚度。

鑒于以下詳細描述，與所附權利要求書和附圖相結合，本領域的普通技術人員將清楚這些實施例的前述的以及其他的目標和優點。

附圖簡要說明

為了可以更詳細地理解這些實施例的特征和優點獲得的方式，可以通過參考在附圖中展示的這些實施例而進行更具體的說明。但是，這些圖式僅僅展示了某些實施例并且因此不得認為是對其范圍的限制，因為其他同等有效的實施例是可以存在的。

圖1是一個閃爍陣列的一個實施例的示意性等距視圖；

圖2是一個陣列的一個實施例的截面俯視圖；

圖3是一個閃爍陣列的另一個實施例的正視圖；

圖4是圖3的陣列的截面俯視圖；

圖5是一個閃爍陣列的再另一個實施例的正視圖；以及

圖6是圖5的陣列的截面俯視圖。

在不同的附圖中使用相同的參考符號指示相似或相同的物件。

具體實施方式

閃爍探測器通常用來探測相對高能量的光子、電子或α粒子，其中高能量是1KeV或更高，包括γ射線、α粒子和β粒子。可以理解的是，這些光子、電子或α粒子可能不容易通過常規的光探測器探測到，這可能，例如，對200nm或更大(包括200nm至800nm)的波長的光子敏感。一種閃爍體或閃爍晶體(陶瓷的或塑料的)吸收激發的波或粒子并且將這些波或粒子的能量轉化成一種光脈沖。用一種光電探測器，例如光電二極管、電荷耦合探測器(CCD)或光電倍增管可以將光轉化為電子(即，一種電子流)。