[實用新型]一種基于深硅探測器模塊的CT探測器模組

有效

• 申請號: 202120354923.2
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN214503419U
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 劉鵬
• 申請（專利權）人: 核芯光電科技（山東）有限公司
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張營磊

本實用新型提供一種基于深硅探測器模塊的CT探測器模組，包括至少兩個深硅探測器模塊；每個模塊包括一片主探測器芯片和至少一片從探測器芯片；主從芯片均設有受光側，各芯片層疊設置，且相鄰芯片呈角度設置；同一模塊中各受光側設置在同一弧面；主從芯片上均設有集成芯片和光電單元；光電單元設置在受光側，形成光電陣列，每個光電單元與集成芯片的輸入管腳連接；同一模塊中受光側的光電單元形成受光面；每個主芯片設有主輸出側，主輸出側與受光側相對設置；主輸出側設置有讀出PCB板，讀出PCB板讀出焊盤與集成芯片輸出管腳連接；各模塊層疊且呈角度設置；各模塊的受光面設置在同一弧面，形成受光陣列面；相鄰芯片間設置有避光層和絕緣層。

技術領域

本實用新型屬于探測器技術領域，具體涉及一種基于深硅探測器模塊的CT探測器模組。

背景技術

目前CT上使用探測器為閃爍體探測器，閃爍體探測器接收透過檢測層面的X射線，轉變為可見光，由光電二極管陣列接收光信號轉換變為電信號，再經AD轉換轉為數字信號，經計算機處理后形成最終的醫學影像。而傳統采用閃爍體探測器的CT，成像清晰度低，無法提供彩色圖像，設備體積大，重量大；且受探測器像元尺寸限制，空間分辨率有限。

新一代CT采用半導體探測光子計數器，組成CT的探測單元，探測器采用碲化鎘、碲鋅鎘、硅等半導體探測器作為讀出探測材料，采用X射線直讀的方式，并通過多閾值設定給出分能段圖像實現X彩色成像的一種新型CT技術。但是采用碲鋅鎘、碲化鎘化合物半導體材料的半導體探測器純度不夠，其晶體結構不完善，存在缺陷，信號收集較慢，在達到傳統CT檢查10％左右計數率時，造成“信號堆集”；其次，碲鋅鎘及碲化鎘半導體材料存在極化現象，在持續工作時，探測器收集到的信號幅度會持續下降，穩定性不好；再者，碲鋅鎘、碲化鎘及材料成本高，不利于批量生產應用。而現有采用硅基的探測器，受探測器芯片限制，分前后兩層，占用空間大；其次，讀出電路分布于兩側，造成探測器體積大；再者，前后兩層接受的X射線存在光程差，接受X射線不一致，對成像的清晰度略有影響；兩層交錯分布，不利于安裝。

此為現有技術的不足，因此，針對現有技術中的上述缺陷，提供一種基于深硅探測器模塊的CT探測器模組，是非常有必要的。

發明內容

針對現有技術的上述傳統CT無法提供彩色圖像及空間分辨率有限，而新一代CT受碲鋅鎘、碲化鎘半導體材料限制計數率低，穩定性不好，成本過高，采用深硅的新一代CT采用上下兩層錯位排列，占用空間大的缺陷，本實用新型提供一種基于深硅探測器模塊的CT探測器模組，以解決上述技術問題。

本實用新型提供一種基于深硅探測器模塊的CT探測器模組，包括至少兩個深硅探測器模塊；

每個深硅探測器模塊包括一片主探測器芯片和至少一片從探測器芯片；

主探測器芯片及各從探測器芯片均設有受光側，各探測器芯片層疊設置，且相鄰探測器芯片呈角度設置；同一深硅探測器模的各受光側設置在同一弧面，且相鄰受光側的間距小于設定閾值；

主探測器芯片及各從探測器芯片上均設有ASIC芯片和若干硅微條；硅微條與受光側垂直，每個硅微條縱向分為若干段，每一分段為一個光電單元，形成光電陣列，每個光電單元與同一探測器芯片上的ASIC芯片的一個輸入管腳連接；同一深硅探測器模塊中設置在各探測器芯片受光側的光電單元形成受光面；

每個深硅探測器模塊的主探測器芯片設有主輸出側，主輸出側設置在受光側相對一側；主輸出側設有主輸出焊盤，從探測器芯片的ASIC芯片的輸出管腳跨層引至主探測器芯片，主探測器芯片及從探測器芯片的ASIC芯片的輸出管腳連接主輸出焊盤；

主輸出側設置有讀出PCB板，讀出PCB板上設置有讀出焊盤，讀出焊盤與主輸出焊盤通過鍵合鋁絲連接；

各深硅探測器模塊層疊設置，相鄰深硅探測器模塊呈角度設置；各深硅探測器模塊的受光面設置在同一弧面，形成受光陣列面，且相鄰受光面的間距小于設定閾值；