[其他]放射線檢測裝置

無效

• 申請號: 86106492
• 申請日: 1986-09-29
• 公開（公告）號: CN86106492A
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發明（設計）人: 岡正太郎;喜利元貞;中西猛
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20;G01T1/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉建國

本發明涉及放射線檢測裝置。

利用X射線或γ射線等的照相裝置歷來都是先把被拍照的物體成象在對所使用的放射線具有高敏感度“感光”特性的特殊乳膠底片的顯象（感光）面上，然后拍攝出物體的影象，這就是廣為人們熟知的X射線照相機或γ射線照相機。在照相時，到達顯象面上的放射線的強度分布，在感光了的乳膠底片上反映為黑度的變化，但是用測量黑度的方法不可能定量而又精確地求出放射線的強度來。因此在進行照相判斷時，不可能詳細地得知被拍照的物體的各部分的物理信息。

針對這種情況，也可以采用這樣一種方法，即用蓋革計數管進行掃描，將放射線的強度轉變成電信號，來進行精密的測量。這種方法雖然適合于詳細的分析顯象面上局部的信息，但要總體地了解從被拍照的整個物體獲得的信息，是非常不方便的。因而采用這種“照相”的方法時，還要使用專門的X射線分析裝置等。

而且，當來自被拍照物體的各部分的放射線的強度，或者被拍照物體的各部分的形狀隨時間發生非常快的變化時，上述的任何一種方法都不可能對此作出反應，也就不可能獲得信息。因此有人考慮過這樣一種照相方法，即把顯象面分割成許多個面元，將入射到各個面元上的放射線轉變為電信號進行照相的方法。這種方法被用于γ射線照相機，但其結構非常復雜，而且如下面所述，為了實現高靈敏度、高分辨能力的照相，還有許多需要解決的問題。

以醫療上使用的X射線照相裝置為例，顯象面的尺寸為30厘米×30厘米，最好是用1000×1000個以上的面元件構成顯象面，另外照相過程要在數毫秒以內完成。而且為了以高靈敏度、損失少為前提而獲得信息，就必須檢測出入射到各面元上的以光子為單位的放射線的強度。因此，例如考慮在顯象面上設置一個閃爍器，將放射線相轉變成光學相，并用其輸入部分有排列成矩陣形的光電元件的光脈沖集成電路，將該光學相作為電信號來顯象（在這種情況下，集成電路的輸入部分的各光電元件就是面元）。然而，采用現有的這種集成電路時，光電元件的個數為32×32＝1024個，輸入部分的采光面積為10毫米²，無論如何也不可能覆蓋住30厘米×30厘米大小的顯象面，即使在將來也不可能期待實現有這么大采光面積的集成電路。不言而喻，即使使用許多集成電路，由于并列的各集成電路的采光窗框之間的部分會將顯象面縱橫分割，所以也不實用。本發明的目的就是要解決以上這樣的問題，提供具有高靈敏度、高分辨力的放射線檢測裝置。

在本發明中，為了解決上述問題，在放射線顯象面上配置以矩陣形式排列的許多閃爍器，通過這些閃爍器，在放射線相的階段就將顯象面分割成許多面元，并將各閃爍器的光信號傳遞給接收光信號用的集成電路的信號輸入部分的各光電元件。因此，按本發明制造的放射線檢測裝置的特征是，該裝置包括緊密排列在放射線檢測面上的許多閃爍器，分別與這許多閃爍器對應的、把各閃爍器的輸出光傳遞給光電轉換元件的許多導光通路，以及許多集成電路。而每一個集成電路的信號輸入部分包括對應于上述許多導光通路排列的許多光電轉換元件，集成電路的另一部分包括測量這許多光電轉換元件的輸出信號的許多電子電路。

還可以采用另外一種形態，其特征是將許多閃爍器和與其對應的光電轉換元件，以及集成電路沿放射線檢測面橫向單行緊密排列，同時將一定數量的橫向單行排列好的各排沿縱向逐排稍微重疊一些排列成瓦形，使放射線檢測面的橫排露出正面，上下緊密排列。

因此，由構成面元的各閃爍器輸出的光信號，通過例如由光導纖維構成的導光通路，傳遞給集成電路輸入部分的光電元件，并在這里轉換成電信號。所轉換成的電信號則是與輸入光的光子數相對應的脈沖信號（脈沖強度正比于不能辨別其到達輸入部分的時刻而被看作是同時到達的光子個數），該脈沖信號經過集成電路中的脈沖幅度分析器（PHA）電路部分及二進制計數器進行處理后，由數據總線輸出。

圖1是本發明的實施例的結構示意圖。

圖2是上述實施例中采用的集成電路的光信號輸入部分的光電二極管的排列示意圖。

圖3是將上述實施例中的閃爍器發出的光傳遞給集成電路的方法及該集成電路內部的結構示意圖。

圖4表示在本實施例的考慮方案中的放射線傳感器單元陣列的排列方法的斜視圖。

圖5是該實施例中的放射線傳感器單元陣列的正視圖。

圖6是表示該實施例中的放射線傳感器陣列的內部結構的方框圖。

圖7是該實施例中的放射線傳感器陣列的排列形式的正視圖。

其中

1-閃爍器

2-閃爍器矩陣板

3-光導纖維束

4-集成電路