CN102695966A

CN102695966A - 闪烁物品

Info

Publication number: CN102695966A
Application number: CN2010800594993A
Authority: CN
Inventors: J·M·弗兰克
Original assignee: Saint Gobain Industrial Ceramics Inc
Current assignee: Saint Gobain Ceramics and Plastics Inc
Priority date: 2009-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2030-11-16
Also published as: WO2011060400A3; US20110121187A1; US8530847B2; CN102695966B; WO2011060400A2

Abstract

根据一个实施例，闪烁物品包括具有窗口腔的检测器壳体和设置在窗口腔内窗口。在壳体外表面限定窗口开口的窗口腔的宽度比窗口宽度大，并且其中窗口的表面在包括扩散结合区的结合接头处直接结合到检测器壳体的内表面。

Description

闪烁物品

技术领域

本发明涉及一种闪烁物品，并且具体涉及一种采用特殊检测器壳体和窗口构造的闪烁物品。

背景技术

辐射检测器件被用于各种工业应用中。通常，辐射检测器包括由对特定类型辐射灵敏的材料制成的闪烁体。闪烁检测器对测量某些类型的粒子发射有用，如从不同源材料发射的γ射线、中子、α粒子、以及β粒子。例如，某些材料（如碘化钠）对于检测伽马射线是有用的。响应于照射闪烁体的特定类型的入射辐射，闪烁体重新发射或荧光发射特定波长的辐射（即辐射诱导的闪烁光），并且可以将其传输至光敏器件上，如光电倍增管。光电倍增管将由晶体发出的光子转换为电脉冲。这些电脉冲被相关联的电子设备整形和数字化，并且可以作为传输至分析设备上的计数进行寄存。

利用闪烁器件的检测器件用于多种应用，范围例如医学成像到油气工业中测井，甚至监视背景辐射水平。对于闪烁体用于可能更有害环境的应用，如井下随钻测量（MWD）操作，闪烁体可包含在强化的壳体中。闪烁体壳体包括在一端的窗口，其允许荧光从壳体传输到光敏器件，如光电倍增管（PMT）。光电倍增管将从晶体发射的荧光转换为电脉冲，该电脉冲被关联的电子设备整形和数字化并作为传输到分析设备的计数而寄存。然而，工业上持续要求具有改进的耐用性和精度的闪烁物品。

发明内容

根据一个方面，一种闪烁物品包括一个检测器壳体，其包括窗口腔，设置在窗口腔内的窗口，该窗口腔限定宽度比窗口宽的壳体外表面处的窗口开口。窗口具有一个表面，其在包括扩散结合区的结合接头处直接结合到检测器壳体的表面。

在另一方面，一种闪烁物品包括具有窗口腔的检测器壳体和包括设置在窗口腔内的晶体材料的窗口。这个窗口具有前表面，与前表面平行的后表面，和在前表面和后表面之间延伸的侧表面，其中部分后表面直接接触壳体的内表面。

根据又一个方面，一种闪烁物品包括检测器壳体，设置在壳体内的窗口，该窗口具有前表面，与前表面平行的后表面，以及在前表面和后表面之间以基本垂直于前表面的角度延伸的侧表面，其中检测器的光收集效率至少约74%。

在另一个方面，一种闪烁物品包括检测器壳体，其包括在检测器壳体内的窗口腔，和位于窗口腔内的窗口，该窗口具有前表面和与前表面平行的后表面，其中前表面具有至少与后表面相同的宽度，并且其中部分后表面直接接触检测器壳体的内表面。

根据另一个方面，一种闪烁物品包括检测器壳体，设置在检测器壳体内的窗口，其中窗口包括前表面，与前表面平行的后表面，和在前表面和后表面之间以基本垂直于前表面的角度延伸的侧表面窗口的侧表面在结合接头处直接结合到检测器壳体的内表面从而形成结合组件，其中结合组件具有至少约130MPa的断裂应力。

在又一方面中，一种闪烁物品包括检测器壳体，其包括在检测器壳体内的窗口腔，和设置在窗口腔内并在结合接头处直接结合到检测器壳体的窗口，其中窗口具有的窗口面积占检测器壳体前部至少约88%的总外部横向面积。

附图说明

图1包括根据实施例的闪烁物品的截面示图；

图2包括根据实施例的闪烁物品的截面示图；

图3包括根据实施例的闪烁物品一部分的截面示图；

图4包括根据实施例的闪烁物品一部分的截面示图；

图5包括根据实施例的闪烁物品一部分的截面示图；

图6包括根据实施例的闪烁物品一部分的截面示图；

图7A和图7B包括根据实施例的用于闪烁物品的窗口的示图；

图8包括根据实施例的闪烁物品内结合接头一部分的截面示图；

图9包括与传统闪烁物品比较，根据实施例的某些闪烁物品的光子收集效率的归一化计数器图；

图10包括现有技术检测器一部分的截面示图，该现有技术检测器包括后面加载的窗口设计；

图11包括根据实施例的闪烁物品的端视图，该闪烁物品包括包含在检测器壳体的窗口腔内的窗口。

具体实施方式

下面涉及闪烁物品，并且特别涉及包括检测器壳体的闪烁物品，其经配置含可耦合到用于检测辐射的不同应用的传感器，如光电检测器的闪烁材料。某些合适的应用可包括成像，如医学成像技术，以及用于油气工业，如适用于井下环境用于岩层地理测绘的的检测器。

这里定义的术语“辐射”包括电磁辐射和可由闪烁体材料检测的高能粒子（如γ辐射、α粒子和β粒子）。这里定义的术语“光”包括任何波长无质量的电磁辐射，并且不限于电磁谱可见部分内的波长。这里定义的术语“闪烁体”是响应入射其上的激发辐射而发射光的材料。

图1包括根据实施例的闪烁物品的截面示图。闪烁物品100可包括检测器壳体101。检测器壳体101可具有特殊形状。例如，检测器壳体101可具有圆柱形，这样使得检测器壳体101从垂直于检测器壳体101的纵轴180延伸的平面察看时具有总体上圆柱形截面形状。而且，其他设计可采用具有不同的其他外形的检测器壳体101，以便检测器壳体101的截面形状从垂直于其纵轴180延伸的平面察看时具有不同的多边形形状。

此外，检测器壳体101可由无机材料制成。例如，检测器壳体101可由选自下组的一种无机材料制成，该组由以下各项组成：陶瓷、金属、金属合金、以及它们的组合。特别合适的金属可包括元素，如Al、Ti、V、Cr、Mo、Mn、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Ta、Fe、Pt、Sn、以及它们的组合。某些检测器壳体可由包括钛基合金、铁基合金（如钢）、镍基合金、或铝基合金的材料制成。

如所示地，可形成检测器壳体101，其具有限定检测器壳体101外部轮廓的外表面105。而且，检测器壳体101可包括限定检测器壳体101内轮廓的内表面103。注意，检测器壳体101的内表面103可限定检测器壳体101内特定空腔，其经配置含闪烁物品的特定元件。

检测器壳体101可包括在检测器壳体101外前表面117的窗口腔150，其设置在检测器壳体101的远端131并经配置含窗口。窗口腔150可沿纵轴180轴向向内延伸到检测器壳体101的内部。根据实施例，窗口腔150可定义为从检测器壳体101的内表面103向内径向延伸的凸起107和检测器壳体101外前表面117之间的区域。检测器壳体的外前表面117可在检测器壳体的外表面105和内表面103之间延伸。

注意，窗口腔150可设置在检测器壳体101内，并具有特殊设计，以便其促进窗口的前部加载。也就是，可形成窗口腔150以便在闪烁物品组装过程中，通过在检测器壳体101的远端131的开口175通过在检测器壳体101的远端131加载窗口，窗口可加载并固定到检测器壳体101。窗口腔150也可定义为在远端131的开口175和在检测器壳体101内部的开口176之间的区域。开口175可由检测器壳体101的外前表面117和检测器壳体101的内表面103之间的边缘限定。开口176可通过从检测器壳体101的内表面103径向向内延伸的凸起107的侧表面111限定。开口175的直径（或宽度）可显著大于开口176的直径（或宽度）。因此，利用开口175和开口176之间直径（或宽度）差，形成窗口腔150，其促进在检测器壳体131远端131前部加载窗口。

在具体情形中，可形成检测器壳体101以便凸起107从检测器壳体101的内表面103径向向内延伸。凸起107可形成为具有不同形状。虽然图1中的凸起107示出为具有总体上线性表面和大体上矩形截面形状，但应该理解，也可利用其它形状（如，多边形、圆形等）。进一步理解，凸起107可利用一个或更多弯曲的表面。

根据一个实施例，凸起107可由基本平行于径向轴185并基本垂直于检测器壳体101的纵向轴180延伸的后表面109限定。此外，凸起107可进一步由基本平行于后表面109延伸的前表面113定义，其在基本平行于径向轴185的方向上并基本垂直于检测器壳体101的纵向轴180。凸起107可进一步由在后表面109和前表面113之间延伸并将其分开的侧表面111限定。侧表面111可在基本垂直于径向轴185并基本平行于纵向轴180的方向上延伸。可形成凸起107以便前表面113比后表面109更接近检测器壳体101的远端131。

根据某些设计，凸起107可靠近检测器壳体101的远端131设置。也就是，凸起107沿纵向轴180设置在比检测器壳体101的近端132更靠近远端131的位置。具体地，凸起107的前表面113可设置在检测器壳体101内与前外表面117的距离等于或不大于窗口厚度的位置处，该窗口将设置在窗口腔150内。

根据某些实施例，可形成凸起107，其延伸通过内表面的部分周边（或如果截面形状不是圆形的，则通过内表面的部分外围距离）。也就是，凸起107可沿内表面103周边延伸。特定设计可利用凸起107，其可以是延伸通过检测器壳体101内表面103的全部周边（或外围距离）的周缘。然而，可以理解，在其他实施例中，凸起107可以是分段元件，以便多个离散的凸起段延伸通过内表面103的周边，其中每个离散段延伸通过检测器壳体101的内表面103的部分总周边。

根据某些实施例，可形成检测器壳体101，以便凸起107分开并在检测器壳体101内限定两个不同的空腔。也就是，例如凸起107可限定在凸起107前表面113和检测器壳体101远端131之间区域内的窗口腔150。凸起107的后表面109和检测器壳体101的近端132之间的区域可限定闪烁体空腔140。因此，凸起107可将窗口腔150与闪烁体空腔140分开。

具体地，闪烁体空腔140可经配置保持闪烁材料。根据实施例，检测器壳体101可形成有闪烁体空腔140，其中闪烁体经配置通过在检测器壳体101近端132的开口177加载。显然，检测器壳体101的近端132可包括定义为检测器壳体101的外后表面119和检测器壳体101的内表面103之间边缘的开口177。根据某些实施例，开口177的直径（或宽度）大于由凸起侧表面111在检测器壳体101内部限定的开口176的直径（或宽度）。而且，开口177可以具有一个直径176，它大致与在检测器壳体101远端131的开口175的尺寸相同。在其他实施例中，开口177的直径可以大于开口175的直径。

在检测器壳体101近端132的开口177经配置具有足够促进在闪烁体空腔140内加载闪烁体的尺寸。类似地，根据某些设计，窗口经配置在作为相对端的远端131加载到检测器壳体101内，其他元件（如闪烁体）经配置可从其加载到检测器壳体101中。

图2包括根据实施例的闪烁物品的截面示图。具体地，图2包括组装的闪烁物品的示图，该闪烁物品包括经配置包含在闪烁物品200内的某些元件。如图所示，组装的闪烁物品可包括特殊元件，其包含在检测器壳体101的某些空腔内。也就是，例如，窗口腔150可经配置含窗口201。窗口201可经配置通过在检测器壳体101远端131的开口175加载，直到其邻接凸起107的表面。如图所示，窗口201经配置包含在窗口腔150内，以便部分窗口201，特别是窗口201的后表面可邻接凸起107的前表面113。而且，窗口201的部分表面，如部分侧表面可邻接窗口腔150的内侧表面115。这里将提供窗口201在窗口腔150内设置的进一步的描述。

如进一步的图示，可组装闪烁物品200，以便某些元件包含在闪烁体空腔140内。根据一个实施例，闪烁体213可设置在检测器壳体101的闪烁体空腔140内。闪烁体213可具有不同形状，如矩形，或包括在相对端平坦端面从而促进在检测器壳体101内配置的圆柱形表面。将了解的是，如所希望的，对闪烁体213的表面精整可以是进行砂磨、抛光、研磨等等。

根据某些实施例，闪烁体213可包括无机材料、有机材料、以及它们的组合。而且，闪烁体213可包括具有晶相、非晶相、以及它们的组合的材料。在特殊情形中，这里实施例的闪烁物品可由具有晶相的材料形成，并且更特别地，可由基本为晶相组成的材料形成，以便某些闪烁体可基本为单晶材料。

此外，某些实施例的闪烁体可选自下组的一种材料形成，该组由以下各项组成：氧化物、卤化物、硫化物、以及它们的组合。某些闪烁体可以是稀土卤化物材料，例如包括：LaBr₃、CeBr₃、LuI₃、LaCl₃以及它们的组合。在某些情形中，闪烁体可以是闪烁体晶体，并且闪烁体晶体可以是吸湿材料。

可形成某些闪烁物品以便反射器209可设置在闪烁体空腔140中。具体地，反射器209可邻近闪烁体213，并且更特别地，可邻接和包围闪烁体213。反射器209可包括合适的反射材料，如粉末，如氧化铝（氧化铝）粉末，或反射带或箔，如白色多孔未烧结PTFE材料。多孔反射材料促进空气或气体从反射器膜和晶面之间逸出并可避免捕获的空气或气体的袋，这可防止末端反射器209被设置在闪烁体213和帽215之间的缓冲垫（未示出）推开。根据特殊实施例，反射器209可以是能够至少包裹晶体一次并可根据需要两次或更多次的材料的膜。可替换地，反射器209可预成形，如经成形在闪烁体213外表面上滑动的金属材料。

根据特殊实施例，反射器209可以是含氟代聚合物的预成形片材。在一个实施例中，氟代聚合物可包括氟取代的烯烃聚合物，其包括至少一种从下组中选择的单体，该组由以下各项组成：二氟乙烯、氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、乙烯-氯三氟乙烯、以及这类氟聚合物的混合物。在一个特殊实施例中，反射器209基本由氟代聚合物制成。在另一个更特殊的实施例中，反射器209基本由聚四氟乙烯（PTEE）制成。

如进一步所示，可形成闪烁物品200，以便吸震元件207可设置在闪烁体空腔140内。吸震元件可邻近闪烁体213设置，并且更特别地邻接反射器209并设置在反射器209与检测器壳体101的内表面103之间。吸震元件207可包围反射器209和闪烁体213并对其施加径向力。如图所示，吸震元件207可以是圆柱形的从而适应所选的闪烁体213的形状。

吸震元件207可由弹性可压缩材料制成，并且根据一个实施例是聚合物，如弹性体。此外，吸震元件207的表面轮廓可沿长度改变从而提供摩擦啮合表面，因而增强闪烁体213在检测器壳体101内的稳定作用。例如，吸震元件207可具有一致的内表面和外表面。可替换地，吸震元件的外表面可具有径向、轴向、圆周方向延伸的凸缘，或其中的组合，其在某些而非全部设计中，经配置啮合检测器壳体101的内表面103。而且，吸震元件207可沿闪烁体空腔140内摩擦啮合邻接元件的内表面和外表面具有凸起、凹痕、或其他不规则形状。

进一步说明闪烁物品200的元件，任选的套管元件（未示出）可设置在闪烁体空腔140内并沿闪烁体空腔140的长度从凸起107延伸到偏置元件217并基本包围吸震元件207、反射器209和闪烁体213。套管可基本包围闪烁体空腔140内组装状态中的吸震元件207、反射器209、和闪烁体晶体213，并对其提供径向压缩力。根据一个实施例，套管插入到检测器壳体101可能需要压缩套管，因而在闪烁体213上提供径向压缩力。

合适的套管材料可包括弹性材料，其可包括无机材料、有机材料、以及它们的组合。例如，套管可由诸如金属、金属合金、聚合物、碳等材料形成。

如进一步示出，闪烁物品200可包括偏置元件217，其可设置在检测器壳体101的近端132并经配置沿纵轴180在轴向朝窗口201偏置闪烁体213。根据一个实施例，偏置元件217可以是一堆顶对顶设置的波形弹簧。其他合适的偏置元件可包括但不限于：如并入在此的申请No.61/053,312公开的单个波形弹簧、盘簧、弹性垫、气动器件、甚至包括半可压缩液体或凝胶的器件。类似地，用于偏置元件240的合适材料可包括金属、金属合金、聚合物等等。

如进一步示出，闪烁物品200可形成为包括在检测器壳体101近端132的帽215，用于密封闪烁体213在检测器壳体101内。密封帽215到检测器壳体的合适手段可包括钎焊、真空型周围焊缝、整体惰性气体焊接方法、结合成分、以及这类手段的组合。

如进一步示出，闪烁物品200可包括界面垫205，其在一个实施例中可以是设置在闪烁体213和窗口201之间的光学透明的（即，至少约80%透射）界面垫205，特别地，可以是对电磁谱的紫外部分和/或近紫外部分内的电磁辐射（如10nm到450nm）基本透明的。界面垫205可提供闪烁体213和窗口201之间的光学耦合，以便闪烁体213产生的闪烁光可传输通过界面垫205并通过窗口201到安装在闪烁物品200的远端131的检测器，该闪烁物品200经配置接收闪烁辐射。

界面垫205可包括无机材料、有机材料、以及它们的组合。例如，根据一个实施例，界面垫205包括透明聚合物材料，如透明硅氧烷弹性体、包括但不限于诸如Dow-Corning的Sylgard 184的材料。界面垫252的厚度可在约0.25mm到约8mm之间的范围内。

如图所示，界面垫205可设置在闪烁体213和窗口201之间。具体地，界面垫205可直接与凸起107接触，并且更特别地与凸起107的后表面109直接接触。注意，界面垫205可以是柔软材料，以便当完全组装时，界面垫205处于偏置元件217促进的压缩状态，并且界面垫205可绕凸起107的表面变形。例如，在组装过程中，界面垫205可变形，以便界面垫205的外表面与凸起107的后表面109和侧表面111直接接触。将可变形材料用于界面垫205可确保闪烁体213、界面垫205、和窗口201之间适当的光学耦合。

而且，在其他实施例中，给定所需的检测器壳体101的内部轮廓，明显包括提供凸起107，可采用特殊设计的界面垫。例如，可使用界面垫205，其具有不同部分，其中不同部分具有彼此不同的尺寸。也就是，例如，界面垫205可具有经配置装配在闪烁体空腔140内的一个部分，和经配置设置在开口176内的另外部分，该开口176与闪烁体空腔140的开口尺寸不同（如，直径或宽度）。在某些实施例中，也就是界面垫205可包括界面垫部分206，其具有特殊尺寸，以便其特别适于设置在由凸起107限定的小开口176内。这样的设计可促进适当的光学耦合并确保界面垫表面邻接窗口201的表面。

图3包括根据实施例的闪烁物品一部分的截面示图。具体地，图3更详细地示出窗口腔150和窗口201的某些特征。根据某些设计，窗口201经配置直接结合到检测器壳体101的内表面上。明显地，可完成这样的配置而无需使用中间元件用于机械固定窗口201到检测器壳体101，以便窗口201自固定到检测器壳体101。也就是，这里实施例的闪烁物品可不必使用构建于孔眼或其他中间元件上的窗口子组件，这些孔眼或其他中间元件是在这类窗口子组件可固定到检测器壳体之前首先形成的。

如图3所示，窗口201可具有基本垂直于纵轴180延伸的前表面301和平行于前表面301并基本垂直于纵轴180延伸的后表面302。而且，可形成窗口201，其包括在基本平行于纵轴180并基本垂直于前表面301和后表面302的方向上在前表面301和后表面302之间延伸的侧表面303。

简单参见图7A和7B，其提供了根据实施例的窗口的某些示图。总体上讲，这里的实施例使用具有从上到下看为圆形的窗口，如图7A所示。因此，窗口201可具有直径701。如这里所示，直径701可小于在检测器壳体101远端131的开口175的直径（或宽度），以便窗口201可加载到在远端131的检测器壳体101中。而且，可形成窗口201以便在前表面301的窗口701的宽度具有基本与后表面302的窗口201的宽度相同的宽度701。也就是，在具体实施例中，窗口可不必包括渐细的侧表面303，并且类似地，前表面301和后表面302可具有基本相同的宽度701。类似地，如图7B所示，窗口的截面形状可以是矩形的，其中前表面301和后表面302基本彼此平行，并且其中具有基本相同的尺寸（宽度）。侧表面303可在前表面301和后表面302之间延伸并将它们分开。

根据所选材料，某些窗口201可具有不同厚度。例如，由蓝宝石制成的窗口201可具有厚度702，其在如图7B所示的前表面301和后表面302之间测得在约1mm和约5mm之间，如在约2mm和约5mm之间。其他窗口201可由玻璃材料（如，含硼硅酸盐材料）制成，其可具有更大的厚度702，如在约4mm和约8mm之间，并且更特别地在约5mm和约7mm之间。

再次参考图3，窗口201可设置在检测器壳体101内，以便窗口201的侧表面303可直接结合到内表面上，如窗口腔150内的检测器壳体101的内侧表面115。明显，窗口201的侧表面303可结合到内侧表面115以便其形成沿侧表面303的界面和内侧表面115设置的结合接头330。根据特殊实施例，结合接头特征为扩散结合区。扩散结合区可以是检测器壳体101的材料、构成结合接头330的材料、和窗口201之间互扩散区。更特别地，扩散结合区可以定义为高温结合区，其中检测器壳体101的组分和结合接头材料的材料组分在高温彼此扩散，因而在检测器壳体和结合接头330之间的界面处形成扩散结合区。

检测器壳体101的窗口腔150可定尺寸和成形，以便结合间隙存在于检测器壳体101的内侧表面115和窗口201的侧表面303之间界面处。结合间隙可特别小，以便形成合适的结合接头330，并且窗口201和检测器壳体101的组装具有充分的机械完整性。例如，这里的实施例利用具有如下测量的尺寸的结合间隙，即在窗口201的侧表面303和检测器壳体101的内侧表面115的界面垂直于轴180测量不大于约0.25mm。在其他情形中，结合间隙可较小，如不大于约0.2mm、不大于约0.1mm、不大于约0.08mm、不大于约0.07mm、不大于约0.06mm，甚至不大于约0.05mm。特殊实施例可利用尺寸在约0.01mm和约0.1mm之间、在约0.01mm和约0.09mm之间、在约0.01和约0.08mm之间或甚至在约0.02mm和约0.05mm之间的结合间隙。将理解，在最终形成的物品中，如这里指出的结合间隙的尺寸（即，侧表面303和内侧表面115之间的间隙）可基本与结合接头330的宽度相同。

在某些实施例中，结合接头可包括钎焊材料。某些合适的钎焊材料可包括无机材料。在特殊情形中，结合接头330包括钎焊材料，其可包括金材料、陶瓷材料、或其中的组合。在特殊情形中，结合接头330可包括氧化物材料。额外地，钎焊材料可包括金属或金属合金。钎焊材料中出现的某些合适金属物质可包括过度金属元素。某些钎焊材料可包括金属，如钛、银、铜、镍、金、锌、以及其中的组合。而且，钎焊材料可包括一定量的其他物质，如硅、磷、等等。

结合接头330的形成可通过钎焊技术实现，其包括对窗口201的侧表面303应用钎焊材料，如带式材料、条带或涂料，以及将窗口201设置在窗口腔150内。组件可加热从而熔化钎焊材料并形成结合接头330。加热可通过感应钎焊、炉内钎焊等实现。

如图3进一步示出，窗口201可设置在窗口腔150内并固定到检测器壳体101中，其中窗口201的部分后表面302直接结合到凸起107的表面。具体地，窗口201的部分后表面302可通过结合接头331直接结合到凸起107的前表面113。结合接头331可包括根据结合接头330描述的那些特征。

如进一步示出，窗口201可固定在检测器壳体101的窗口腔150内，以便部分窗口201从检测器壳体101轴向伸出。具体地，窗口201的前表面301可沿纵轴180设置在轴向位置，该轴向位置与检测器壳体101的前外表面117的轴向位置不同，以便窗口从检测器壳体101伸出。这样的设计可促进与传感器，如光电检测器适当的光学耦合。显然，这里的实施例可利用这样的设计，其中检测器壳体101的前外表面117限定平面321，并且窗口201的前表面301限定第二平面322。在某些情形中，平面321和平面322可以总体上沿纵轴180轴向彼此以一定距离设置，并且因此窗口201的前表面301与检测器壳体101的前外表面117以一定距离轴向设置。平面321和322之间轴向位移的距离可不大于约1mm、不大于约0.5mm，并且更特别地不大于约0.25mm。

在其他设计中，平面321和平面322可重叠，并且在这样的情形中，窗口201的前表面301与检测器壳体101的前外表面117齐平。也就是，窗口201可与外表面117齐平，并且窗口201没有轴向伸出检测器壳体101的外表面117。

进一步说明检测器壳体101的特殊特征，检测器壳体101可具有侧壁厚度306，如在基本垂直于检测器壳体101的纵向轴180的方向上在检测器101的内表面103和外表面105之间测量的厚度。而且，可形成凸起107以便其具有高度305，如沿基本垂直于侧表面111和内表面103之间的纵轴180的距离测量的高度。根据某些设计，可形成检测器壳体101，以便凸起107的高度305不大于检测器壳体101的厚度306。

在其他的某些情形中，可形成凸起107，以便高度305显著小于检测器壳体101的厚度306。也就是，基于计算式(H_p/T_dh)×100%，高度305可不大于厚度306的约90%，其中T_dh是检测器壳体101的厚度306，H_p是凸起107的高度305。在更特殊的情形中，凸起107的高度305可不大于检测器壳体101的整个厚度306的约75%、不大于约50%、不大于约25%、甚至不大于约15%。特殊设计可利用具有高度305的凸起107，该高度在检测器壳体101的厚度306的约1%到约50%的范围内，如在约1%到约25%之间、在约1%到约10%之间、甚至在约1%和约5%之间。

凸起107可具有高度305，其取决于检测器壳体101的厚度306，以便利用凸起107的高度305和壳体厚度306之间的特定比。在特殊情形中，凸起107可具有高度305，其不大于约1mm，如不大于约0.75mm、不大于约0.5mm、不大于约0.3mm、不大于约0.25mm。在某些设计中，凸起107可具有高度305，其在约0.05mm和约0.75mm之间、约0.05mm和约0.5mm之间、约0.05mm和约0.3mm之间、甚至约0.1mm和约0.25mm之间。

此外，凸起107可具有特定厚度，该高度是沿表面111的尺寸在垂直于高度305的方向测量的，或在沿轴180的方向上测量。显然，对于某些设计，凸起107可具有至少与高度305的尺寸相同的厚度。实际上，根据高度305和厚度，凸起107可形成为具有一定尺寸，其促进适当安装窗口201，合适的机械刚性和支撑，同时提供有限的光学干涉。

例如，在某些情形中，凸起107的厚度至少约0.25mm，如至少约0.5mm、至少约0.75mm或甚至至少约1.0mm。特殊设计可具有凸起107，其厚度在约0.25mm和约3mm之间，如在约0.5mm和约2mm之间、在约0.5mm和约1.8mm之间、甚至在约0.75mm和约1.5mm之间。

图4包括根据实施例的闪烁物品一部分的截面示图。显然，图4中该部分闪烁物品的示图包括窗口401，其具有在窗口401的前表面301和侧表面303之间的一个辐射式边缘403并将它们结合。此外，窗口401可具有在窗口401后表面302和侧表面303之间并将它们结合的辐射式边缘405。辐射式边缘的形成可促进窗口401通过在检测器壳体101远端131的开口175加载到窗口腔150中。而且，在窗口401上提供辐射式边缘403和405可减小在高温和高应力下，闪烁物品操作过程中沿这些边缘损坏窗口的可能性。

图5包括根据实施例的闪烁物品一部分的截面示图。如图所示，可形成检测器壳体101从而包括在检测器壳体101的内侧表面115和检测器壳体的前外表面117之间延伸的斜切边505。斜切表面505可以与检测器壳体101的纵轴180成一定角度在内侧表面115和前外表面117之间延伸。提供斜切表面505可促进窗口201在检测器壳体101的远端131加载到窗口腔150中。

可形成检测器壳体101从而具有特殊形状的边缘。例如，在检测器壳体101的内部，特别在经配置在窗口腔150内啮合窗口201的表面处，可形成一定边缘，如斜切或辐射式从而减小应力并改善与窗口201表面的接触。在特殊情形中，窗口腔150的内侧表面115和凸起507的前表面513之间的边缘522可具有曲线形状，以便边缘522为辐射式的。提供辐射式边缘522可减小闪烁物品操作过程中遇到的源自温度变化和机械应力的应力集中度。此外，辐射式边缘522可改善与窗口201的互补辐射式边缘的接触（例如，参考图4中边缘405），这可改善检测器壳体101和窗口201之间的结合。

图6包括根据实施例的闪烁物品的一部分的截面示图。具体地，图6示出根据实施例的窗口腔和检测器壳体101一部分的特殊特征。显然，检测器壳体101形成有从检测器壳体101的内表面103径向向内延伸的凸起607。虽然前面示出的的凸起107具有基本线性表面，但其他凸起可形成具有不同的表面轮廓。例如，图6中凸起607利用从检测器壳体101的内表面103延伸的曲线表面609。利用曲线表面609可减小壳体上应力集中度，并且因此减小凸起607的表面处结合接头上应力和闪烁物品操作过程中窗口201上应力。而且，利用具有曲线表面609的凸起607可促进绕凸起的界面垫205的变形。

图8包括根据实施例的闪烁物品一部分的放大图像。具体地，图8放大200倍示出包括窗口201的结合接头825、结合材料830（如Wesgo Metals的ABA

）、以及检测器壳体101。显然，结合接头825可包括在结合材料830和检测器壳体101之间界面处的扩散结合区域801。如这里所述，扩散结合区801包括在检测器壳体101和结合材料830之间界面区域，其特征为检测器壳体101和结合材料830之间化学成分由于高温处理而互扩散。如图所示，扩散结合区801由结合材料830和检测器壳体101之间分散的不规则非线性边界表示，其在结合材料830和检测器壳体101之间界面处显示出各成分的互扩散。

简单参考图11，其示出闪烁物品的端视图。具体地，图11包括在窗口腔150处沿检测器壳体101的纵向轴180看的端视图。在根据这里实施例所述组装的闪烁物品中，窗口201设置在检测器壳体101的端部。窗口201直接结合到检测器壳体101的内侧表面，并且结合接头330设置在窗口201和绕窗口201周边延伸的检测器壳体101之间的界面处。

根据一个实施例，检测器壳体101具有在外前表面117中延伸并具有由检测器壳体101的外径（OD）1101限定的圆形区域的总外侧表面积（TEA）（TEA=π(OD/2)²）。也就是，侧表面积包括在由外前表面117的表面限定的平面内跨检测器壳体的前端的直径（或宽度）的测量。检测器壳体101可具有外径1101，其至少为约10mm、至少约15mm、至少约20mm、至少约25mm、或甚至至少约30mm。在具体情形中，检测器壳体101的外径1101可以在约10mm到约100mm之间、如在约10mm到约80mm之间、如在约10mm到约60mm之间。

显然，窗口201和检测器壳体101的组装经设计以增加总外侧表面积的百分比从而改善闪烁物品的性能，该总外侧表面积包括窗口201。在某些设计中，窗口201具有窗口面积（WA），其可以是由窗口直径701（WD）定义的圆形区域（WA=π(WD/2)²），并可以是总外侧表面积的一定百分比，如等式WA=[WA/TEA]定义。根据某些实施例，窗口面积占检测器壳体101前部总外侧面积的至少约88%。在某些其他设计中，窗口面积占检测器壳体前表面的总外侧面积的至少约91%、至少约92%、至少约93%、且甚至至少约94%。特殊实施例可使用的窗口面积在检测器壳体101前表面的总外侧面积的约88%到约99%之间、约90%到约99%之间、在约90%到约98%之间、甚至在约91%到约97%之间。可以理解，窗口面积的计算不包括结合接头330使用的面积。

这里的闪烁物品具有改善的光收集效率，其提高使用中读数精度。根据这里实施例，闪烁物品显示出至少约74%的光收集效率。在其他实施例中，光收集效率可以大于，如至少75%，甚至至少约76%。这里特定物品具有的光子收集效率在约74%到约90%之间，如在约74%到约85%之间，甚至在约75%到约80%之间。

此外，这里的设计改善了窗口和检测器壳体之间的耦联，以便包括窗口、检测器壳体和结合接头的结合组件的断裂应力得到改善。也就是，窗口可经结合接头直接结合到检测器壳体的内表面上，从而形成结合组件，并且这类实施例的结合组件显示出至少130MPa的断裂应力。

在某些情形中，结合组件可使用包括非晶材料（如玻璃窗口）的窗口，并且结合接头可采用玻璃质材料，如并入在此的U.S.7,550,729中公开的材料，并且特殊玻璃质材料包括氧化物材料，如氧化硅。在这类情形中，结合组件显示出至少135MPa的断裂应力。在其他情形中，该断裂应力可大于，如至少约140MPa，如至少约150MPa，甚至至少约160MPa。在特殊情形中，这类结合组件显示出断裂应力在约130MPa到约250MPa之间，如在约130MPa到200MPa之间。

根据其他设计，结合组件可包括由单晶体（如蓝宝石）制成的窗口和采用钎焊材料（如钛基材料）的结合接头。在这类设计中，窗口、结合接头、和检测器壳体的结合组件可显示出至少约150MPa的断裂应力。在其他情形中，断裂应力可至少约160MPa，如至少约170MPa，或甚至至少约200MPa。利用单晶材料和钎焊材料的结合组件的特殊设计的最小断裂应力在约150MPa到约300MPa之间，如在约150MPa到约250MPa之间，或甚至约150MPa到约225MPa之间。

关于器件的组装，最初可清洁窗口和检测器壳体的表面从而除去可影响形成合适的结合接头的氧化物和残余物。传统的清洁技术可用来制备表面以及避免和/或除去污染物。例如，清洁可利用去污剂和/或溶剂进行。这类合适的清洁剂的例子包括但不限于有机和水溶液，如异丙醇。通常，在表面制备过程中也使用不起毛材料，从而防止或减小润湿表面上存在不希望的物质的可能性。其他表面制备技术，例如但不限于酸刻蚀和/或超声浸泡也可使用。只要合适，本发明技术中也可使用清洁设备，如洗涤机器、超声清洁器、酸洗设备、或其他不同的清洁系统。清洁后，清洁的组分可在组装之前干燥。

在窗口和检测器壳体的表面已经充分清洁后，可使用任何合适技术，包括刷涂、喷雾、丝网印刷、涂覆等将结合材料应用于窗口侧表面或检测器内侧表面上。根据一个或更多特殊实施例，结合材料的应用可利用油漆刷（如，马毛油漆刷）进行，其中结合材料为浆料形式，从而减小应用过程中气泡的形成。在应用结合材料后，一定程度的干燥、加热、固化或其中的组合是合适的，特别在结合材料作为浆料应用的情形中，从而除去任何溶剂。使用浆料是最合适的，其中结合材料含玻璃质材料。

在某些实施例中，不用液体或浆料形式的结合材料，而是应用固体材料形式的结合材料，其可为线材、带材、或其他可延展形式。在其他实施例中，结合材料可具有适于相对窗口和检测器壳体内侧表面安装和适当设置的预成形形状。显然，无需中间成分，如眼孔供在窗口和检测器壳体之间直接结合。

根据进一步的实施例，窗口可利用钎焊技术直接固定到检测器壳体。可选择钎焊材料，通常为钎焊合金，从而提供这里指出的某些特征或性能，并可进一步促进密封检测器设备内至少一个腔室。钎焊提供超过传统技术的优点，因为其促进系统和/或组件在较高温度的操作。显然，利用钎焊技术可减小不同材料间热膨胀系数的任何不连续性程度。实际上，即使传统摩擦过程提供较便宜的组件，利用钎焊技术改善组装的系统的可靠性，因为任何与热循环关联的应力都可通过钎焊缓解。

钎焊材料的非限制性例子包括可从加利福尼亚Hayward的Metals商业购得的

例如，包括蓝宝石的窗口可以利用

钎焊合金、

合金、CUSIL

合金、

合金、INCUSIL-

合金、INCUSIL

合金、

合金、

合金钎焊到包括钛的壳体组件。

钎焊可利用任何合适的钎焊技术进行。例如，钎焊可涉及通过加热钎焊合金活化，从而促进润湿要与钎焊合金结合的表面。在某些情形中，钎焊可在惰性气氛和/或阻止衬底或钎焊合金氧化的气氛下进行。例如，钎焊可在真空或冲洗氮气层下进行。只要合适，可利用脱模剂或掩蔽剂防止或阻止钎焊合金暴露。掩蔽剂的非限制性例子包括漆，如从密执安MadisonHeights的Wall Colmonoy公司商业购得的

STOP-OFF^TM。类似地，可使用的其他钎焊酸包括焊剂、粘结剂和/或填料。

合适的加热技术的例子包括利用感应加热原理的技术。加热可在真空气氛或惰性气体冲洗气氛中进行。感应加热系统的例子包括可从纽约Rochester的Induction Atmosphere公司商业购得的感应加热系统。加热也可在具有真空或惰性气体冲洗能力从而防止或抑制处理中氧化的炉或烘箱中进行。

可使用任何合适的真空水平，但根据本发明的某些方面，钎焊过程中真空气氛通常约为10^-5大气。使用惰性气体时，可类似地进行冲洗从而保持或抑制组分的氧化。例如，可以氩气或氮气或任何其他惰性气体进行冲洗，其体积等于容器体积的约十倍，速率为每分钟30立方英尺。在适当的钎焊温度，可以任选地保持均热从而确保或促进要结合表面的润湿。例如，加热可进行约15分钟，包括可持续约10分钟到约15分钟的停留温度或均热温度。通常，均热温度是促进钎焊材料熔化和/或活性钎焊组分激活的任何合适温度。例如，可进行加热从而实现约900°C的均热温度。

然后，可允许直接结合到检测器壳体的窗口组件冷却到室温。任选地冷却以受控的速率进行。然后冷却的组件可以水冲洗从而除去任何掩蔽剂。也可进行旨在确保组装的系统质量的视觉检查以及其他测试。

实例1

将包括使用后加载窗口的检测器壳体的传统检测器组件和包括模拟实验中实施例的检测器组件的闪烁物品比较，其中传统检测器组件中窗口利用经配置与壳体在远端的互补渐细边缘啮合的渐细边缘（例如，参看图10的现有技术检测器壳体组件）。两种类型的传统检测器组件与这里实施例的检测器组件进行比较。显然，第一类传统检测器组件（传统样品1）使用由光学玻璃制成的窗口，该光学玻璃从Saint-Gobain公司获得，商品名为Diamant，而第二类传统检测器组件使用由蓝宝石制成的窗口（传统样品2），可从Rubicon Technology公司获得的光学级高纯蓝宝石。类似地，为了比较，模型化了根据这里实施例的两种检测器组件，第一个样品（样品3）使用与传统样品1相同的光学玻璃质量的窗口，而第二个检测器组件（样品4）使用由与传统样品2相同的蓝宝石制成的窗口。因此，传统样品和根据实施例制成的样品之间的差别是窗口的形状（即，传统样品具有渐细形状）以及窗口的某些尺寸（如厚度），因为根据这里实施例制成的样品可采用不同窗口厚度以便适当安装和结合结合到检测器壳体。所有样品的其他变量都相同。每个样品的特性都是根据下面的规范模拟，从而确定检测器的光收集效率，并且具体地，窗口和检测器壳体设计对光收集效率的影响。

蒙特卡罗光学输运码，DETECT2000用于模拟检测事件并测量上述四个样品的光收集效率。基于使用的组分的材料和闪烁体的特殊操作条件，包括闪烁体的发射谱、所有材料的折射率、反射器的漫射和镜面反射率分量，闪烁体中自吸收，闪烁体内散射长度，以及材料表面粗糙度，对DETECT2000进行输入。

模型化是基于下面晶体和窗口尺寸完成的。模拟使用光学玻璃窗口材料的传统样品1，从而采用1.6英寸（约41mm）的窗口直径，0.157英寸（约4.0mm）的窗口厚度，由直径为1.59英寸（约40mm）长度为3.07英寸（约78mm）的NaI(Tl)晶体材料制成的闪烁体。模拟使用光学玻璃窗口材料的样品3，从而采用1.6英寸（约41mm）的窗口直径，0.25英寸（约6.4mm）的窗口厚度，由直径为1.59英寸（约40mm）长度为3.07英寸（约78mm）的NaI(Tl)晶体材料制成的闪烁体。

模拟使用蓝宝石窗口材料的传统样品2，从而采用1.12英寸（约28mm）的窗口直径，0.075英寸（约1.9mm）的窗口厚度，由直径为1.03英寸（约26mm）长度为4.19英寸（约106mm）的NaI(Tl)晶体材料制成的闪烁体。模拟使用蓝宝石窗口的样品4，从而采用1.17英寸（约30mm）的窗口直径，0.08英寸（约2.0mm）的窗口厚度，由直径为1.03英寸（约26mm）长度为4.19英寸（约106mm）的NaI(Tl)晶体材料制成的闪烁体。

具体地，对于四个样品的各个模拟，基于该体积NaI(Tl)闪烁体晶体材料中随机点，对于每个脉冲的光子，4000脉冲的光子运输通过具有起始条件的检测器。从每个点发射6300个光子，其相应于NaI(Tl)中662keVγ射线产生的光子数乘以0.25，并表示光电倍增管的典型量子效率。

每个光子都被模拟在随机方向上产生，并且进一步，在到达表面后，光子被赋以四个选项，包括通过表面，在表面经历菲涅反射，由白反射器在表面反射，或由反射器在表面吸收。进一步设定条件，以便光子通过闪烁体，被块状闪烁体吸收或散射的机会为非零，并且每个光子的最终命运为在某处被吸收或收集。这里，被收集意味着达到PMT的光阴极表面。

图9包括与图1中样品的归一化计数比较的光收集效率的曲线。显然，由曲线901表示的传统样品1利用光学玻璃质量的窗口，显示出平均光收集效率约为73%。通过比较，样品3的检测器壳体组件由曲线902表示，显示出光收集效率平均约为76%。如图9清楚示出，这里实施例的检测器壳体组件相比曲线901的平均值显示提高曲线902的平均值约3%。

类似地，传统样品2的光收集效率由曲线903表示，其可与由曲线904表示的样品4的光收集效率相比拟。如图所示，传统样品2的光收集效率具有约73%的平均光子收集效率，而样品4的平均光子收集效率约为75%。类似地，样品4相比比较样品具有大约2%的平均光收集效率。

虽然希望依赖特定理论，但怀疑，与后加载检测器壳体设计中使用的耦合过程结合的利用窗口表面的渐细边缘引起光收集效率的减小，这是由于窗口渐细边缘和检测器壳体互补的渐细边缘的界面处损耗引起的。本领域技术人员认识到光收集效率的重要性，即使光收集效率增加2%也是非常重要的，注意由闪烁体在操作过程中产生的闪烁事件的数目可能是几十万，甚至更高，并且如此巨大数目的2%也是非常可观的。

根据这里的实施例公开了闪烁物品，其表示相对于现有技术的进步。这里实施例的闪烁物品具有特殊检测器壳体设计，其具有在内部特定部分中的窗口腔和闪烁体空，其可由前加载窗口设计的凸起分开。额外特征，如特定窗口几何形状、表面形状、和凸起形状已经显示物品组装和物品操作参数的改进，如光子收集效率。而且，已经证明了使用特殊结合材料和形成特殊结合接头-其至少部分表征为扩散结合区——适用于不同环境。

以上公开的主题应当被认为是说明性的、而非限制性的，并且所附权利要求旨在涵盖落在本发明的真正范围内的所有此类变更、增强以及其他实施方案。因此，在法律所允许的最大程度上，本发明的范围应由对以下权利要求和它们的等同物可容许的最宽解释来确定，并且不应受以上的详细说明的约束或限制。

另外，在以上的详细说明中，为了使公开精简而可能将不同的特征集合在一起或者在一个单独的实施方案中描述。本公开不得被解释为反映了这样的意图，即提出的实施方案要求的特征多于在每一项权利要求中清楚叙述的特征。相反，如以下的权利要求反映出，发明主题可以涉及少于任何公开的实施方案的全部特征。

Claims

1.一种闪烁物品，包括：

一个检测器壳体，该检测器壳体包括一个窗口腔；以及

一个设置在该窗口腔内的窗口，该窗口腔限定了位于该壳体外表面的一个窗口开口，该壳体宽度大于该窗口的宽度，并且其中该窗口的一个表面在包括一个扩散结合区的一个结合接头处被直接结合到该检测器壳体的一个内表面上。

2.如权利要求1所述的闪烁物品，其中该结合接头包括一种钎焊材料。

3.如权利要求2所述的闪烁物品，其中该钎焊材料包括一种无机材料。

4.如权利要求3所述的闪烁物品，其中该钎焊材料包括一种金属。

5.如权利要求3所述的闪烁物品，其中该钎焊材料包括一种陶瓷材料。

6.如权利要求5所述的闪烁物品，其中该钎焊材料包括一种氧化物材料。

7.如权利要求2所述的闪烁物品，其中该扩散结合区包括在该检测器壳体与钎焊材料之间的界面处的一个区域，该区域具有该钎焊材料与该壳体在该结合接头处的这些材料之间的互扩散。

8.如权利要求1所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括选自下组的一种材料，该组由以下各项组成：金属、金属合金、以及它们的组合。

9.如权利要求8所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括选自下组的一种金属，该组由以下各项组成：Al、Ti、V、Cr、Mo、Mn、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Ta、Fe、Pt、Sn、以及它们的组合。

10.如权利要求1所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括从该检测器壳体的一个内表面径向向内延伸的一个凸起。

11.如权利要求10所述的闪烁物品，其中该凸起是延伸通过该检测器壳体的内表面周边的一个周缘。

12.如权利要求10所述的闪烁物品，其中该窗口腔是该凸起语该壳体远端之间限定的一个区域。

13.如权利要求12所述的闪烁物品，其中该壳体包括一个闪烁体腔。

14.如权利要求13所述的闪烁物品，其中该凸起将该闪烁体腔与该壳体内部的窗口腔分开。

15.如权利要求10所述的闪烁物品，其中该凸起包括直接与该窗口相接触的一个前表面。

16.如权利要求15所述的闪烁物品，其中该凸起包括直接与一个界面垫相接触的一个后表面。

17.如权利要求16所述的闪烁物品，其中该凸起包括在该前表面与后表面之间延伸并将其分开的一个侧表面。

18.如权利要求1所述的闪烁物品，进一步包括设置在该壳体的一个闪烁体腔内的一个闪烁体。

19.如权利要求18所述的闪烁物品，其中该闪烁体包括选自下组的一种材料，该组由以下各项组成：无机材料、有机材料、以及它们的组合。

20.如权利要求18所述的闪烁物品，其中该闪烁体包括一种晶相。

21.如权利要求18所述的闪烁物品，其中该闪烁体基本由一种晶体材料组成。

22.如权利要求18所述的闪烁物品，其中该闪烁体包括选自下组的一种材料，该组由以下各项组成：氧化物、卤化物、硫化物、以及它们的组合。

23.如权利要求22所述的闪烁物品，其中该闪烁体晶体包括一种吸湿材料。

24.如权利要求23所述的闪烁物品，其中该闪烁体晶体包括一种稀土卤化物材料。

25.如权利要求24所述的闪烁物品，其中该闪烁体晶体包括选自下组的一种材料，该组由以下各项组成：LaBr₃、CeBr₃、LuI₃、LaCl₃、以及它们的组合。

26.一种闪烁体物品，包括：

一个检测器壳体，该检测器壳体包括一个窗口腔；以及

一个窗口，该窗口包括设置在该窗口腔内的一种晶体材料，该窗口具有一个前表面、总体上平行于该前表面的一个后表面，以及在该前表面和后表面之间延伸的一个侧表面，其中该后表面的一部分直接接触该壳体的一个内表面。

27.如权利要求26所述的闪烁物品，其中该窗口的一个侧表面在包括一个扩散结合区的一个结合接头处被直接结合到该壳体的一个内表面上。

28.如权利要求26所述的闪烁物品，其中该侧表面以对于该窗口的前表面的一个基本垂直的角度延伸。

29.如权利要求28所述的闪烁物品，其中该侧表面以对于该窗口的后表面的一个基本垂直的角度延伸。

30.如权利要求26所述的闪烁物品，其中该窗口包括一种单晶相。

31.如权利要求26所述的闪烁物品，其中该窗口基本由一种单晶材料组成。

32.如权利要求26所述的闪烁物品，其中该窗口包括一种无机材料。

33.如权利要求32所述的闪烁物品，其中该窗口包括一种氧化物。

34.如权利要求33所述的闪烁物品，其中该窗口包括氧化铝。

35.如权利要求34所述的闪烁物品，其中该窗口基本由蓝宝石组成。

36.如权利要求26所述的闪烁物品，其中该窗口腔在该检测器壳体的远端处被设置在该检测器壳体（101）的一个外前表面（117）处。

37.如权利要求36所述的闪烁物品，其中该窗口腔被定义为在从该检测器壳体的内表面径向向内延伸的一个凸起与该检测器壳体前表面之间的一个区域。

38.如权利要求37所述的闪烁物品，其中该窗口从该检测器壳体轴向伸出超越该检测器壳体的前表面。

39.一种闪烁物品，包括：

一个检测器壳体；以及

设置在该壳体内的一个窗口，该窗口具有一个前表面、总体上平行于该前表面的一个后表面、和以相对该前表面基本垂直的角度在该前表面与该后表面之间延伸的一个侧表面，其中该检测器具有至少约74%的光收集效率。

40.如权利要求39所述的闪烁物品，其中该光收集效率是至少约75%。

41.如权利要求40所述的闪烁物品，其中该光收集效率是在约74%到约90%之间的一个范围之内。

42.如权利要求39所述的闪烁物品，其中该窗口的侧表面以一个相对该窗口的该后表面基本垂直的角度延伸。

43.如权利要求42所述的闪烁物品，其中该窗口的后表面的一部分直接与该检测器壳体的一个内表面相接触。

44.如权利要求43所述的闪烁物品，其中该窗口的后表面的该部分直接接触从该壳体内表面径向地向内延伸的一个凸起的表面。

45.如权利要求39所述的闪烁物品，其中该窗口侧表面的一部分在一个结合接头处被直接连接到该壳体的一个内表面上。

46.如权利要求45所述的闪烁物品，其中该结合接头包括一个扩散结合区。

47.如权利要求39所述的闪烁物品，进一步包括设置在该壳体内的一个闪烁体。

48.如权利要求47所述的闪烁物品，其中该闪烁体包括一种材料，其密度至少约为2.75g/cm³。

49.一种闪烁物品，包括：

一个检测器壳体，该检测器壳体包括在该检测器壳体内的一个窗口腔；以及

设置在该窗口腔内的一个窗口，该窗口具有一个前表面和与该前表面平行的一个后表面，其中该前表面具有的宽度与该后表面宽度至少是相同的，并且其中该后表面的一部分直接接触该检测器壳体的一个内表面。

50.如权利要求49所述的闪烁物品，其中该前表面和该后表面包括基本上相同的宽度。

51.如权利要求49所述的闪烁物品，其中该窗口腔被限定为在一个具有小直径的小开口与一个具有大直径的大开口之间的一个区域，其中该大开口在该检测器壳体的一个外前表面处定位在该检测器壳体的远端处。

52.如权利要求51所述的闪烁物品，其中该大开口是由该检测器壳体的一个内表面和一个前表面之间的一个边缘限定的。

53.如权利要求51所述的闪烁物品，其中该小开口是由沿着从所述壳体内表面径向地向内延伸的一个凸起延伸的一个表面限定的。

54.如权利要求51所述的闪烁物品，其中该窗口被配置成有待通过该大开口设置在该窗口腔之内。

55.如权利要求49所述的闪烁物品，其中该窗口包括在该窗口的前表面与后表面之间延伸并将其分开的一个侧表面，并且该侧表面以相对该窗口前表面基本垂直的一个角度延伸。

56.如权利要求55所述的闪烁物品，其中该侧表面以相对该窗口后表面基本垂直的一个角度延伸。

57.如权利要求55所述的闪烁物品，其中该窗口包括从延伸通过厚度并垂直于所述前表面的一个平面观看时的一个总体上为矩形的截面形状。

58.一种闪烁物品，包括：

一个检测器壳体；以及

设置在该检测器壳体内的一个窗口，其中该窗口包括一个前表面、与所述前表面平行的一个后表面，和在所述前表面和后表面之间以基本垂直于所述前表面的角度延伸的一个侧表面；并且

其中该窗口的侧表面在一个结合接头处被直接结合到该检测器壳体的一个内表面上以便形成一个结合组件，其中该结合组件具有的断裂应力为至少约130MPa。

59.如权利要求58所述的闪烁物品，其中该结合组件包括一个窗口，该窗口包括一种非晶材料，并且该结合接头包括一种玻璃质材料。

60.如权利要求59所述的闪烁物品，其中该结合组件具有的断裂应力为至少约135MPa。

61.如权利要求60所述的闪烁物品，其中该结合组件的断裂应力为至少约140MPa。

62.如权利要求59所述的闪烁物品，其中该结合组件具有的断裂应力是在约130MPa到约250MPa之间的范围之内。

63.如权利要求58所述的闪烁物品，其中该结合组件包括一个窗口，该窗口包括一种单晶材料，并且该结合接头包括一种钎焊材料。

64.如权利要求63所述的闪烁物品，其中该结合组件具有的断裂应力为至少约150MPa。

65.如权利要求64所述的闪烁物品，其中该结合组件具有的断裂应力为至少约160MPa。

66.如权利要求65所述的闪烁物品，其中该结合组件具有的断裂应力为至少约170MPa。

67.如权利要求64所述的闪烁物品，其中该结合组件具有的断裂应力是在约150MPa到约300MPa之间的范围之内。

68.如权利要求58所述的闪烁物品，其中该窗口包括在该侧表面与该前表面之间的多个辐射式边缘。

69.如权利要求58所述的闪烁物品，其中该窗口包括在该侧表面与该后表面之间的多个辐射式边缘。

70.一种闪烁物品，包括：

一个窗口，该窗口设置在该窗口腔内并在一个结合接头处被直接结合到该检测器壳体上，其中该窗口具有的一个窗口面积占该检测器壳体前部的总外侧面积的至少约88%。

71.如权利要求70所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的至少90%。

72.如权利要求71所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的至少91%。

73.如权利要求72所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的至少92%。

74.如权利要求73所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的至少93%。

75.如权利要求74所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的至少94%。

76.如权利要求70所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的约88%至约99%之间的范围内。

77.如权利要求76所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的约90%至约99%之间的范围内。

78.如权利要求77所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的约90%至约98%之间的范围内。

79.如权利要求78所述的闪烁物品，其中该窗口面积占该检测器壳体前表面的总外侧面积的约91%至约97%之间的范围内。

80.如权利要求70所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括至少约10mm的外径。

81.如权利要求80所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括至少约15mm的外径。

82.如权利要求81所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括至少约20mm的外径。

83.如权利要求82所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括至少约25mm的外径。

84.如权利要求80所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括的外径在约10mm到约100mm之间的范围内。

85.如权利要求84所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括的外径在约10mm到约80mm之间的范围内。

86.如权利要求85所述的闪烁物品，其中该检测器壳体包括的外径在约10mm到约60mm之间的范围内。