[發(fā)明專利]一種閃爍晶體陣列及閃爍晶體陣列的封裝方法

在審

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• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107290771A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏建德;鄭熠;吳少凡;蘇偉平;葉寧
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門中爍光電科技有限公司
• 主分類號: G01T1/202
• 分類號: G01T1/202
• 代理公司: 北京慧智興達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11615
• 代理人: 韓龍,郭群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及閃爍晶體封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種閃爍晶體陣列及閃爍晶體陣列的封裝方法。

背景技術(shù)

正電子發(fā)射斷層成像(Positron Emission Tomography,PET)技術(shù)是利用探測某種同位素衰變產(chǎn)生的正電子與生物體內(nèi)的負(fù)電子發(fā)生湮滅而產(chǎn)生的一對γ射線，得到生物體內(nèi)的這種核素分布信息，利用現(xiàn)代計算機(jī)完成圖像重建的三維成像技術(shù)。由于構(gòu)成生命的基本元素C、O、N等均有發(fā)射正電子的同位素，因此，PET在理論上可對生命體的許多部位的生理功能進(jìn)行成像。可見，PET是生命科學(xué)研究、醫(yī)療診斷頗有特色的工具。PET系統(tǒng)由探測器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、圖像重建和圖像處理三部分組成。PET探測器設(shè)計應(yīng)滿足以下要求:(1)高靈敏度，對511keVγ射線對的探測效率高；(2)高空間分辨率，更精確地確定湮滅位置；(3)良好的時間分辨率，消除隨機(jī)符合事件；(4)良好的能量分辨率，消除康普頓散射的影響；(5)價格低廉；(6)時間短；(7)穩(wěn)定性好。PET探測器一般是由閃爍晶體與光電倍增管(位置靈敏型光電倍增管或半導(dǎo)體器件)耦合而成。正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像，是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域比較先進(jìn)的臨床檢查影像技術(shù)。其大致方法是，將某種物質(zhì)，一般是生物生命代謝中必須的物質(zhì)，標(biāo)記上短壽命的放射性核素，注入人體后，通過對于該物質(zhì)在代謝中的聚集，來反映生命代謝活動的情況，從而達(dá)到診斷的目的。造影成像探測器是該技術(shù)的技術(shù)核心之一，現(xiàn)有造影成像探測器的閃爍晶體陣列反射率不佳、光子收集性能不好、使得分辨率較低，無法進(jìn)行高精度、高分辨率的成像，給醫(yī)生讀片造成困難。因此，閃爍晶體的材料特性、體積、形狀等對檢測器的性能影響很大，而閃爍體作為X射線探測器中必不可少的部件，一些性能優(yōu)異的閃爍體，無論是以前的NaI、CsI等晶體，還是近年來新興的La(鑭)系組成的晶體中由于本身易潮解等問題，如稀土鹵系組成的閃爍體，這類晶體對水氣比較敏感，非常容易潮解，且潮解后對閃爍晶體的性能大大下降甚至失去原有的功效。又如，目前較為常用的是溴化鑭閃爍體，該種閃爍體具有高亮度、高分辨率等優(yōu)點。摻鈰的溴化鑭單晶(LaBr3:Ce3+)更是性能優(yōu)異的閃爍體材料，具有比碘化鈉、摻鈰氯化鑭等更為優(yōu)異的閃爍性能。但由于溴化鑭是吸濕性材料，暴露在空氣中會由于吸收水分而潮解，從而會降低其閃爍體的特性，這將會導(dǎo)致圖像分辨率大為降低。因此，如何對閃爍晶體進(jìn)行有效封裝，以使其不受潮氣的影響，顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的閃爍晶體陣列及閃爍晶體陣列的封裝方法，以防止易潮解閃爍晶體陣列因潮解問題而對閃爍晶體的性能造成影響。

本發(fā)明的一個方面，提供了一種閃爍晶體陣列，包括：透明基板、與所述透明基板密封安裝的陣列外殼以及置于由所述透明基板與陣列外殼所形成的密封空間中的至少一個閃爍晶體條；

所述透明基板的一面設(shè)置有用于放置各個閃爍晶體條端面的凹槽，每一閃爍晶體條通過折射率處于透明基板和閃爍晶體條之間的膠體粘結(jié)于所述透明基板上的對應(yīng)凹槽中，每一閃爍晶體條的置于所述對應(yīng)凹槽中的端面鍍有增透鍍膜層，且每一閃爍晶體條的外側(cè)面均鍍有高反射鍍膜層，在各個閃爍晶體條之間的空隙處填充有隔光混合物，以形成閃爍晶體塊，在所述閃爍晶體塊的側(cè)面均勻涂布有所述隔光混合物。

其中，所述陣列外殼為一端開口的矩形鋁盒，所述矩形鋁盒開口尺寸與透明基板尺寸一致。

其中，所述凹槽為矩形凹槽，所述矩形凹槽之間等間隔布置。

其中，所述隔光混合物為無水膠水和硫酸鋇的混合物。

其中，所述無水膠水為無水環(huán)氧樹脂。

其中，所述閃爍晶體條為尺寸相同的正方體，長方體或者圓柱體的閃爍晶體條。

其中，所述高反射鍍膜層的厚度為1.5-2.5微米。

其中，所述的高反射鍍膜層為全反射鍍膜，高反射鍍膜層的反射率大于99.9％。

本發(fā)明的另一個方面，提供了一種閃爍晶體陣列的封裝方法，所述方法包括：

在閃爍晶體條的外側(cè)面鍍高反射鍍膜層，在所述閃爍晶體條的一個端面鍍增透鍍膜層；

在透明基板的一面開設(shè)用于放置各個閃爍晶體條的所述端面的凹槽；

將每一閃爍晶體條通過折射率處于透明基板和閃爍晶體條之間的膠體粘結(jié)于所述透明基板上的對應(yīng)凹槽中；

采用隔光混合物填充所述閃爍晶體條之間的空隙，得到閃爍晶體塊，在所述閃爍晶體塊的外側(cè)面均勻涂布所述隔光混合物，烘干所述隔光混合物；