CN103069301A - 包括闪烁体元件阵列的辐射检测系统及其形成方法 - Google Patents

Abstract

一种形成辐射检测系统的方法包括形成一个闪烁体元件的阵列，这可以包括将多个包括闪烁体材料的工件连接到一起以形成一个物体。一个连接区域可以包括在这些直接相邻的工件之间的间隔。该方法还可以包括将该物体进行切割以获得一个具有一个面的部分，其中进行切割从而使得该部分包括在这多个工件内多个不同工件的多个部分。该方法可以进一步包括在该部分内切割一个槽，其中该槽从该面延伸并且与该连接区域相交。该方法可以包括将该阵列光学连接到一个光敏感器上。一个辐射检测系统可以包括一个闪烁体元件的阵列，其中一个反射片可以位于一对闪烁体元件之间并且在另一对闪烁体元件之间没有反射片。

Description

包括闪烁体元件阵列的辐射检测系统及其形成方法

披露领域

本披露是针对包括闪烁体元件阵列的辐射检测系统以及形成此类辐射检测系统的方法。

背景

辐射检测系统用于多种应用。例如，辐射检测系统可以包括多种闪烁体阵列，这些闪烁体阵列可以用于成像应用，如医疗诊断装置、安全检查装置，军事应用或类似应用。辐射检测系统的进一步改进是所希望的。

附图简要说明

通过举例展示了多个实施例但这些实施例不受限于附图。

图1包括根据一个实施例的辐射检测系统的描绘。

图2包括根据一个实施例的一个闪烁体元件阵列的图示。

图3包括在将闪烁体材料和反射片的工件连接在一起之前这些工件的一个图示。

图4包括在将图3中闪烁体材料的工件连接在一起之前这些工件的一个图示。

图5包括在将连接后的工件的部分进行切割之后图4中闪烁体材料的工件的一个图示。

图6包括在沿着一个部分的一侧形成一种背衬材料之后图5中该部分的一个图示。

图7包括在将槽切割进该部分之后对图6的该部分的一个图示。

图8包括在这些槽内形成一种反射材料之后对图7的该部分的一个图示。

熟练的技术人员理解，在这些图中的元件被简单并且清楚地展示且并非一定是按比例绘制的。例如，在这些图中的某些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大以帮助提高对本发明的实施例的理解。

详细说明

提供了与这些图示组合的以下说明来帮助理解在此披露的传授内容。以下讨论将集中在这些传授内容的具体实现方式和实施例上。提供这种集中用来帮助描述这些传授内容，并且不应该被解释为对这些传授内容的范围或可应用性的一种限制。

如在此使用的，术语关于一个阵列之内的两个特定物件“直接相邻的”旨在表示在这两个特定物件之间没有放置其他类似物件。例如，在一个闪烁体元件的闪烁体阵列中，两个直接相邻的闪烁体元件可以彼此接触或间隔开；然而，在这两个直接相邻的闪烁体元件之间没有放置其他的闪烁体元件。要注意，空气、反射片、填充材料或类似物可以被置于这两个直接相邻的闪烁体元件之间。

术语“反射材料”旨在表示一种可以反射光（例如闪烁光）的材料，无论处于何种状态。因此，该反射材料可以处于一种填充化合物、液体、镜子或类似物的形式。反射片包括处于一种片材形式的反射材料，该片材可以是刚性或柔性的。

术语“包括（comprises）”、“包括了（comprising）”、“包含（includes）”、“包含了（including）”、“具有（has）”、“具有了（having）”或其任何其他变形都旨在覆盖一种非排它性的包涵。例如，一种包括一系列特征的过程、方法、物品、或装置并非必定仅限于那些特征而是可以包括其他未明确列出的或这种过程、方法、物品、或装置而言所固有的特征。另外，除非明确地陈述相反的方面，“或（or）”是指开放性的“或”而不是指封闭性的“或”。例如，条件A或B符合以下任一项：A是真的（或存在的）并且B是假的（或不存在的），A是假的（或不存在的）并且B是真的（或存在的），以及A和B都是真的（或存在的）。

使用“一个/种（a/an）”是用来描述在此所描述的要素和组分。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一种概括性意义。除非清楚地指的是其他情况，否则本说明书应该被解读为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。

除非另外定义，在此使用的所有的技术性和科学性术语具有如在本发明所属领域的普通技术人员所理解的相同的意义。这些材料、方法以及实例仅是说明性的并且并无意对其进行限制。就在此未经说明之范围而言，关于具体材料和加工行为的许多细节是常规的并且可以在教科书以及闪烁和辐射检测领域之内的其他原始资料中找到。

图1展示了一种辐射检测系统10的一个实施例。该辐射检测系统可以是一种医学成像装置、一种测井装置、一种安全检查装置、军事应用装置、或类似装置。

在所展示的实施例中，该辐射检测系统10包括闪烁体元件122的一个阵列12、光敏感器142的一个阵列14、以及一个控制模块16。该阵列12包括闪烁体元件122以及一种背衬材料124。闪烁体元件122可以包括一种无机闪烁体材料，例如一种稀土元素或其他金属卤化物；一种稀土硫化物、氧硫化物、锗酸盐、硅酸盐、或铝石榴石；CdWO₄；CaWO₄；ZnS；ZnO；ZnCdS，另外的合适的闪烁体材料，或类似物。在一个具体实施例中，该闪烁体元件可以包括一种原硅酸镥、氧正硅酸钇镥、或一种碘化铯。该闪烁体材料可以是多晶或基本上单晶的。在一个实施例中，当闪烁体元件122捕获目标辐射时，闪烁体元件122可以产生闪烁光。在一个具体实施例中，目标辐射可以包括伽马辐射、X射线、中子、另一种合适的辐射、或其任何组合。背衬材料124对于目标辐射可以是基本透明的。在一个实施例中，该背衬材料124对于闪烁光可以是实质上不透明的。以此方式，来自辐射检测系统10外部的环境光更不可能被光敏感器142的阵列14或控制模块16误译成闪烁光。该背衬材料124可以包括一种塑料，如环氧树脂、聚丙烯、另外的聚合物、或其组合。该背衬材料124自身可以是反射性的或一种反射材料可以被置于闪烁体元件122和背衬材料124之间。另外，若需要或希望的话，可以将一种粘合剂化合物置于闪烁体元件122和背衬材料124之间。该粘合剂化合物对于闪烁光可以是反射性的或光学上透明或半透明的。该阵列12之内的闪烁体元件122的形状、大小、以及间距在本说明书中稍后作更详细的讨论。

该阵列14包括多个光敏感器142以及一个基底144。闪烁体元件122光学连接到光敏感器142上。可以将一种基本上透明的材料130置于这些闪烁体元件122和这些光敏感器142之间。该材料130可以处于一种固体、液体或气体的形式。在另一个未展示的实施例中，这些闪烁体元件122可以接触光敏感器142。闪烁体元件122与光敏感器142的比率可以是1:1、2:1、5:1或甚至更高。

光敏感器142可以包括光电倍增管、基于半导体的光电倍增管、混合的光敏感器或其任何组合。光敏感器142可以接收闪烁体元件122发射的光子并且基于所接收的光子的数目产生电脉冲。在一个具体实施例中，该基底144可以包括用于光敏感器142的电连接器、用于路由选择电子信号的印刷线路板、或类似物。

光敏感器142电连接到控制模块16上。在所展示的实施例中，这些光敏感器142双向连接到控制模块16上，并且在另一个实施例（未展示）中，这些光敏感器142单向连接到控制模块16上。来自光敏感器142的电子脉冲由控制模块16定型、数字化、分析或其任何组合，以提供对于光敏感器142处所接收的光子的计数并且产生用于图像或其他目的的信息。控制模块16可以包括一个放大器、预放大器、鉴别器、模拟至数字信号转换器、光子计数器、另外的电子部件、或其任何组合。该控制模块16可以包括逻辑以确定基于电子脉冲或其缺乏而接收定向辐射的一个或多个特定闪烁体元件的位置，这至少部分地基于光敏感器142所提供的电子脉冲。可以从该位置和来自控制模块16的强度信息产生一个图像。

图2包括对阵列12的一个图示，如由阵列14的光敏感器142所见。在所展示的实施例中，这些闪烁体元件122被组织成多个沿着假定的线条在x方向和y方向上延伸的多个行和列。在另一个实施例中，可以使用一个不同的组织。这些闪烁体元件122由间隔232和间隔234彼此分隔开。在一个具体实施例中，这些间隔232可以包括一种固体材料或可以对空气或其他气体开放。因此，间隔可以被填充或不被填充。

间隔232的长度被展示为在x方向上延伸，并且间隔234的长度被展示为沿着y方向延伸。间隔232的长度基本彼此平行并且与间隔234的长度基本垂直。与间隔232类似，间隔234彼此基本平行。在另一个实施例中，这些间隔232的长度可以沿着彼此相交的线条伸展，并且间隔232的长度可以与间隔234的长度以除90°之外的其他角度相交。在一个具体实施例（未展示）中，闪烁体元件122可以处于平行四边形的形式，两个相邻的边所限定的角度是锐角或钝角。与间隔232的长度类似，间隔234的长度可以沿着彼此相交的线条伸展。在另一个具体实施例（未展示）中，这些闪烁体元件可以具有梯形或三角形的形状。

由于目标辐射由一种特定的闪烁体元件122捕获，这一特定的闪烁体元件122可以发射闪烁体光。在另一个实施例中，闪烁体光可以由多个闪烁体元件122产生，并且闪烁光的强度在闪烁体元件122之间可以是不同的。闪烁体光可以由电子脉冲接收或转换为电子脉冲，电子脉冲可以被用于确定目标辐射被阵列12所捕获时的具体位置。

闪烁体元件122被展示为是矩形的。在另一个实施例中，这些闪烁体元件122可以具有一种不同的形状，如三角形、另外的四边形、六边形、八边形、另外的多边形、圆形、卵形、椭圆形、或其他类似形状。在另一个实施例（未展示）中，这些闪烁体元件在同一阵列内可以具有不同的形状。在阅读了本说明书之后，熟练业内人士将能够确定满足特定应用的需要或希望的闪烁体元件122的形状。

随着闪烁体元件122的尺寸减少，从阵列12产生的图像的分辨率可以增加。闪烁体元件122中每一个可以对应于一个像素。然而，当闪烁体元件122足够小时，此类闪烁体元件122可能难以用一种常规的抓放式工具来处理。如在此描述的方法可以用来形成相对小的闪烁体元件122而仍然允许使用对于较大物件所设计的处理设备。同样，在此描述的方法可以产生至少一组比可以使用常规切割工具获得的更小的间隔。

闪烁体元件122的维度可以用长度、宽度和厚度来表征。参考图2，一个闪烁体元件具有一个长度（用维度222表示）和一个宽度（用维度224表示）。其他闪烁体元件122也具有长度和宽度。该厚度向图2的页面中延伸。在一个实施例中，闪烁体元件122的长度和宽度不大于约9mm，在另一个实施例中，不大于约5mm，并且在一个进一步的实施例中，不大于约3mm。在一个具体实施例中，这些闪烁体元件122的长度和宽度在约1至2mm的范围内。这些闪烁体元件122的厚度可以至少部分地由闪烁体元件122之内的闪烁体材料的阻挡能力来确定。理想的是，所有到达一个闪烁体元件122的目标辐射都由这一闪烁体元件122捕获。因此，该厚度至少部分地取决于目标辐射的类型和能量。该厚度可以是至少约0.5mm，并且在另一个实施例中可以是至少约1.1mm。在另一个实施例中，该厚度可以是不大于约500mm。在一个具体实施例中，这些闪烁体元件包括CdWO₄并且该目标辐射是中子，并且因此，该厚度是在约1.5至2.5mm的范围内。

当与闪烁体元件122的长度和宽度相比时，间隔232和234的宽度显著更小。在直接相邻的闪烁体元件之间的间隔的宽度可以不大于约0.10mm（4密耳）。在另一个实施例中，宽度可以是不大于约0.08mm（3密耳）、不大于约0.05mm（2密耳）、或者不大于约0.03mm（1密耳）。在另一个实施例中，这些间隔的宽度可以是至少0.006mm（0.25密耳）。熟练业内人士应理解，装配该阵列的复杂程度可以随着间隔的宽度的线性下降而指数性增加。因此，实现这种间隔上的小宽度会要求不仅仅是将维度比例性地缩减。

现在来关注制造如图3至8展示的辐射检测系统10的方法。虽然阵列12的形成就具体的形状进行了展示，但是熟练的业内人士将理解到可以使用其他形状。

图3包括对32的工件的透视图的一个图示，这些工件包括一种闪烁体材料以及一种反射材料的反射片34。这些工件32可以包括之前描述的闪烁体材料的任何一种。工件32是处于具有基本一致的形状的薄板的形式。在所展示的实施例中，每个工件32的面是沿着每个工件32的顶部和底部面的并且由一个厚度隔开。这些面具有一种形状，如三角形、另外的四边形、六边形、八边形、另外的多边形、圆形、卵形、椭圆形、或其他类似形状。在另一个实施例中，这些工件32可以具有彼此相比而言不同的形状。工件32的厚度可以基本相同或可以不同。在一个具体实施例中，工件32的厚度将对应于如图2展示的每个闪烁体元件122的y方向的维度。因此，在一个实施例中，工件32的厚度不大于约9mm，在另一个实施例中，不大于约5mm，并且在一个进一步的实施例中，不大于约3mm。

反射片34可以包括一个白色塑料片、一个金属箔、或一个金属化的塑料片，如镀铝的聚酯薄膜。反射片34可以反射漫射光或是镜面的。反射片34的厚度可以基本相同或可以彼此间不同。反射片34可以具有基本对应于工件32的形状的一个形状。在另一个实施例中，这些反射片34可以比工件32的面积更大或更小。反射片34的厚度可以总体上对应于如图2中展示的间隔232的宽度。在一个实施例中，反射片的厚度可以不大于约0.10mm（约4密耳），在另一个实施例中，不大于约0.08mm（约3密耳），并且在一个进一步的实施例中，不大于约0.05mm（约2密耳）或不大于约0.03mm（1密耳）。在另一个实施例中，这些工件32的宽度可以是至少0.006mm（0.25密耳）。

可以向工件32的面上施加一种粘合材料，并且可以将反射片34插入这些工件32的每一个之间，如图3中的箭头总体展示的。然后可以将工件32以及反射片34连接在一起以形成一个物体40，如图4中所展示。由于反射片34的厚度相对较薄，反射片34未在随后的图中展示，尽管存在反射片34。该连接可以通过将工件32和反射片34压制在一起、并且之后将可能从工件32之间的区域流出的任何残余粘合材料去除而进行。如在此使用的，这种区域是指一种连接区域，该连接区域包括直接相邻的工件32的面之间的区域。因此，该连接区域可以包括反射片34其中一个以及保留在工件32之间的粘合材料。在如图4中所展示的实施例中，该物体40可以处于一个块体的形状。在另一个实施例中，可能不要求该粘合材料，因为反射片34可以是粘合性的，或工件32与反射片34连接的方式可以使得不需要粘合材料。

图5包括在将物体40切割成部分52之后的一个透视图的一个图示。在所展示的实施例中，这些部分52是处于切片的形式，并且每个部分52的厚度将对应于闪烁体元件122的厚度。因此，如果闪烁体元件122是2mm厚的，则这些部分52具有的厚度约为2mm。该切割可以与连接区域基本垂直或呈一个显著不同的角。该切割操作可以使用锯、激光、水射流、另外的合适切割工具、或其任何组合来进行。在一个具体实施例中，该切割操作可以使用一种钢丝锯进行。

图6包括一个部分52和一种背衬材料60的透视图的一个图示。该背衬材料60可以在随后的操作过程中为该部分52提供充分的机械支撑。背衬材料60对于目标辐射可以是相对透明的。该背衬材料60可以沿着该部分52的一个面而形成。在一个具体实施例中，可以沿着该部分52的面涂覆一层环氧树脂并且允许其硬化。在另一个实施例中，该背衬材料60可以包括胶合在或以其他方式附着在该部分52上的一个基底。在另一个实施例（未展示）中，该背衬材料60在该方法的这一时刻包括多个部分52。

图7包括在部分52之内切割槽72之后的透视图的一个图示。这些槽72从该部分52的面延伸并且在该部分52内与连接区域相交。在一个具体实施例中，该切割操作的进行方式可以为：使得这些槽延伸而完全穿过该部分52并且部分地进入背衬材料60。在另一个具体实施例中，这些槽可以仅部分延伸穿过该部分52的厚度。例如，这些槽的深度可以是该部分52的厚度的至少约30%或该部分52的厚度的至少约50%。在阅读本说明书之后，熟练业内人士将能够为特定的应用（例如，在闪烁体元件之间基本完全的光学隔离或部分光学隔离）确定槽的深度。

这些槽72的长度可以与连接区域基本垂直或呈一个显著不同的角。这些槽可以使用锯、激光、水射流、另外的合适工具、或其任何组合来形成。这些槽72的宽度可以是与在切割槽72时所使用工具的部分的宽度基本相同的或稍微更宽。例如，如果使用一个锯片，这些槽72的宽度对应于该锯片的宽度。在该方法的这一时刻，形成了闪烁体元件122。参考图2，闪烁体元件122的x方向的维度总体上对应于图7中的槽之间的闪烁体元件的维度。

图8包括在将槽72（图7中）用一种反射材料82填充以形成一种基本完整的闪烁体元件122的阵列80之后的透视图的一个图示。该反射材料可以包括一种基本为白色的或镜面的材料。在一个具体实施例中，该反射材料82可以包括一种环氧树脂或包括白色或金属颗粒的其他聚合物材料。在一个替代性实施例中，槽72可以处于开放状态并且随后未被填充。该阵列80可以用作一个单独的闪烁体阵列或可以并入一个更大的阵列，其中该阵列80是该更大阵列的一个区段。在阅读本说明书之后，熟练业内人士将能够确定如何制作几乎任何大小的闪烁体阵列，如闪烁体阵列12。若需要或希望的话，可以进行一种抛光或其他机械加工操作，以便为闪烁体元件122提供一种更光滑的表面。这些反射片34以及该反射材料82（以及图7中的槽72）对应于图2中的间隔232和234。

参照图1，然后可以将该闪烁体阵列12以及光敏感器14安装在一个装置中，从而使得这些闪烁体元件122和这些光敏感器142彼此光学连接。这些光敏感器142可以通过连接器、接线、带状电缆、转换开关或在该装置中使用的其他电子部件而电连接到控制模块16上。

在此描述的实施例对于产生小尺寸的闪烁体元件可以是有用的，而当形成闪烁体元件122的阵列12时仍能够使用常规的处理和切割工具。参考图7，这些槽72（对应于图2中的间隔234）可以用一个常规的锯片形成。然而，这些间隔232会更难以用锯片或其他常规切割工具形成。关于锯，随着图2中的间隔232的宽度减小，闪烁体元件122的厚度（对应于图5中的部分52的厚度）可能受限制。随着闪烁体元件122的厚度增加，该锯片将会失效的可能性增加。例如，如果该闪烁体材料相对较硬，锯片会过早地磨损，或者如果该闪烁体材料相对较软，该闪烁体材料会在锯片的齿部或其他切割表面累积，从而使进一步切割的有效程度实质性地更低。

因此，当部分52的厚度是至少0.5mm时，一个锯会难以形成宽度不大于约0.10mm的间隔232。这一问题随着部分52的厚度增加（例如1.1mm、2mm、5mm等）变得更困难，因为这些间隔的宽度减小（例如0.8mm、0.05mm等）。如在此描述的，间隔232通过一种累加的方法形成，如将工件32和34连接在一起，而非扣减的方法，如切割出槽。因此，可以实现相对窄的间隔，如间隔232，而没有切割过程所带来的复杂性。

另外，不需要潜在昂贵并且复杂的抓放式工具。可以使用一种抓放式工具来将这些闪烁体元件安装到背衬材料或基底上。随着闪烁体元件的大小持续减小，这些闪烁体元件会更难以处理，并且因此，抓放式工具将需要以更小的公差操作这些闪烁体元件。因此，将需要更昂贵或复杂的工具来实现对闪烁体元件的适当放置。在此描述的方法可以使用相对更大的维度并且允许在操作该部分52时使用更常规的抓放式工具或甚至手动位置。直至该部分52被支持材料60固定之后才形成单独的闪烁体元件122。因此，在此描述的方法可以用来减少与装配设备相关的基本投资。

常规的闪烁体阵列沿着闪烁体元件的行和列都可以具有反射片；然而，此类阵列可以具有对于相应的光敏感器不可接受的配准（registration），特别是随着闪烁体元件的面维度的减小。其他常规的闪烁体阵列可以具有在行和列的方向上切割的槽。这类槽可以用一种材料填充或保持开放。此类其他常规闪烁体阵列可以具有对于光敏感器可接受的配准；然而，这些槽的宽度可能受所使用的切割工具限制。例如，一个锯片可以具有至少0.15mm的厚度，并且因此，这些槽的宽度以及因此间隔将是至少0.15mm。随着闪烁体元件的尺寸的减小，这些间隔所占据的面积的分数将由于该切割工具的界限而增加。

无论将常规的闪烁体阵列如何装配，在常规闪烁体阵列中直接相邻的闪烁体元件之间的间隔确定不会小于0.12mm（4.7密耳）。通过使用在此描述的方法，直接相邻的闪烁体元件之间的间隔可以被减小至约0.10mm（4密耳）并且甚至进一步减小。这种减小的间隔可以帮助改进由闪烁体阵列生成的图像的分辨率。

使用如在此描述的概念所形成的闪烁体阵列可以用来帮助实现在闪烁体元件和对应的光敏感器之间的良好配准，而设法防止闪烁体元件之间的空间所占据的面积的分数超过预定的界限。在一个具体实施例中，反射片的使用可以帮助减小间隔所占据的总面积，并且当锯削时使用背衬材料可以帮助将该配准保持处于良好的控制中。

实例

在实例中将会进一步描述在此所述的这些概念，该实例并不限制权利要求中所述的本发明的范围。该实例展示了形成一种闪烁体阵列的具体方法。

参考图3，这些部分32是六张含有一种CdWO₄闪烁体材料的板，其中每张板是约25mm x25mm x2mm。反射片34是约25mm x25mm x0.03mm（约1密耳）的白色塑料片。向这些板的面施加一种粘合剂化合物，除了最顶端和最低端的板的最外面的面之外。将白色塑料片置于这些板之间，并且将板和片的组合压制在一起以形成一个块体。过量的粘合剂化合物在压制过程中在这些板之间流出，并且将这种过量的粘合剂化合物去除。在这时，该块体具有约25mm x25mm x12mm的维度。然后使用一个钢丝锯将该块体切割成多个约2mm厚的切片。由此，从该块体获得了六个切片，其中每个切片都是约25mm x12mm x2mm。然后沿着该切片的一个面涂覆一种环氧树脂。允许该环氧树脂硬化并且形成用于该切片的背衬材料。

然后使用锯片切割多个槽而完全穿过该切片的厚度并且部分进入环氧树脂（它是该背衬材料的一部分）。该锯片是常规的并且具有约0.15mm（约6密耳）的宽度。这些槽的宽度与用来形成这些槽的锯片的宽度基本相同。这些槽填充有一种包含TiO₂的环氧树脂并且将沿着该切片的面的过量的环氧树脂去除。在这时，闪烁体阵列形成并且可以用作一种独立的阵列或可以并入一个更大的闪烁体阵列中。

许多不同方面和实施例是可能的。在此描述了那些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书以后，熟练的业内人士将了解到，那些方面和实施例仅仅是说明性的，并且不限制本发明的范围。此外，本领域的普通技术人员将理解包括模拟电路的一些实施例可以通过使用数字电路实施，并且反之亦然。

在一个第一方面，一种辐射检测系统可以包括一种闪烁体元件的阵列，该阵列包括一个第一对闪烁体元件、一个第二对闪烁体元件、以及一个第一反射片，其中该第一对闪烁体元件沿着一个第一线条伸展，并且该第二对闪烁体元件沿着与该第一线条相交的一个第二线条伸展。可以将该第一反射片置于该第一对闪烁体元件的闪烁体元件之间，并且在该第二对闪烁体元件的闪烁体元件之间没有放置反射片。

在该第一方面的一个实施例中，该闪烁体元件的阵列被组织成多个行和列，反射片（包括该第一反射片）被置于直接相邻的闪烁体元件的行之间，并且在直接相邻的闪烁体元件的列之间不放置反射片。在另一个实施例中，该闪烁体元件的阵列被组织成多个行和列，反射片（包括该第一反射片）被置于直接相邻的闪烁体元件的列之间，并且在直接相邻的闪烁体元件的行之间不放置反射片。在仍另一个实施例中，该第一反射片包括一个基本为白色的塑料片。在仍另一个实施例中，该第一反射片包括一个镜面表面。在一个具体实施例中，该第一反射片包括一个金属箔，并且在另一个具体实施例中，该第一反射片包括一种金属化的聚合物。

在该第一方面的另一个实施例中，一种反射材料被置于该第二对闪烁体元件的闪烁体元件之间。在一个具体实施例中，该反射材料包括基本白色的颗粒，并且在另一个具体实施例中，该反射材料包括含金属的反射性颗粒。在仍另一个实施例中，这些闪烁体元件包括一种无机的闪烁体化合物。

在该第一方面的另一个实施例中，这些闪烁体元件的厚度是至少约0.5mm。在仍另一个实施例中，这些闪烁体元件的厚度是至少约1.1mm、至少约2mm、或至少约5mm。在仍另一个实施例中，该第一对闪烁体元件的闪烁体元件之间的间隔是不大于约0.10mm。在另一个实施例中，这些闪烁体元件之间的间隔是不大于约0.08mm、不大于约0.05mm、或不大于约0.03mm。在另一个实施例中，该辐射检测系统进一步包括光学连接到闪烁体元件的阵列上的一个光敏感器的阵列。

在一个第二方面，一个辐射检测系统可以包括一个闪烁体元件的阵列，该阵列包括一个第一闪烁体元件和一个第二闪烁体元件，其中该第一和第二闪烁体元件是被一个间隔彼此间隔开的、直接相邻的闪烁体元件，该间隔具有的宽度不大于约0.10mm。

在该第二方面的另一个实施例中，该阵列进一步包括置于该间隔内的一个反射片。在仍另一个实施例中，这些第一和第二闪烁体元件彼此直接相邻。在仍另一个实施例中，该间隔的宽度是不大于约0.08mm、不大于约0.05mm、或不大于约0.03mm。在一个具体实施例中，该阵列进一步包括置于该间隔内的一个反射片，并且在另一个具体实施例中，该第一和第二闪烁体元件彼此直接相邻。

在该第二方面的一个另外的实施例中，该反射片包括一个基本白色的塑料片。在仍另一个实施例中，该反射片包括一个镜面表面。在一个具体实施例中，该反射片包括一个金属箔，并且在另一个具体实施例中，该反射片包括一种金属化的聚合物。在仍另一个实施例中，这些闪烁体元件包括一种无机的闪烁体化合物。在另一个实施例中，这些闪烁体元件的厚度是至少约0.5mm、至少约1.1mm、至少约2mm、或至少约5mm。在仍另一个实施例中，该辐射检测系统进一步包括光学连接到闪烁体元件的阵列上的一个光敏感器的阵列。

在一个第三方面，形成一种辐射检测系统的方法可以包括形成一个闪烁体元件的阵列。形成该阵列可以包括使多个工件连接在一起以形成一个物体，其中这些工件中每一个都包括一种闪烁体材料，并且一个连接区域包括在直接相邻的工件之间的这些间隔。形成该阵列可以包括将该物体进行切割以获得具有一个面的一个部分，这样使得该部分包括在这多个工件内的多个不同工件的多个部分。形成该阵列可以仍进一步包括在该部分内切割一个槽，其中该槽从该面延伸并且与该连接区域相交。

在该第三方面的一个实施例中，该闪烁体材料包括一种无机闪烁体化合物。在仍另一个实施例中，该物体具有一种块体的形状。在仍另一个实施例中，该部分具有一种切片的形状。在一个进一步的实施例中，形成该阵列进一步包括：在将多个工件连接到一起之前向一个特定工件的一个特定表面施加一种粘合材料。在一个具体实施例中，该粘合材料是光学透明的或半透明的，该粘合材料包括基本白色的颗粒，该粘合材料包括含金属的反射性颗粒、或其任何组合。

在该第三方面的另一个实施例中将这多个工件连接在一起包括将这多个工件压制在一起。在一个具体实施例中，形成该阵列进一步包括在将这多个工件压制到一起之后该连接区域之外的粘合剂去除。在仍另一个实施例中，形成该阵列进一步包括在将这多个工件连接在一起之前将一个反射片放置在直接相邻的工件之间。在一个具体实施例中，该反射片包括一个基本白色的塑料片，并且在另一个具体实施例中，该反射片包括一个镜面的表面。在一个更具体的实施例中，该反射片包括一个金属箔，并且在另一个更具体的实施例中，该反射片包括一种金属化的聚合物。

在该第三方面的一个进一步的实施例中，形成该阵列进一步包括将该部分附接到一个基底上，其中切割该槽是在将该部分附接到该基底上之后而进行的。在仍另一个实施例中，切割该槽包括切割该槽而完全穿过该部分的一个厚度。在仍另一个实施例中，切割该槽是使用一个锯片进行的。在一个具体实施例中，该部分的厚度是至少约0.5mm、至少约1.1mm、至少约2mm、或至少约5mm。

在该第三方面的另一个实施例中，该连接区域具有的宽度是不大于约0.10mm、不大于约0.08mm、不大于约0.05mm、或不大于约0.03mm。在仍另一个实施例中，形成该阵列进一步包括将该槽用一种反射材料进行填充。在一个具体实施例中，在该槽内形成该反射材料包括在该槽内形成白色颗粒。在一个仍进一步的实施例中，该方法进一步包括将该闪烁体元件的阵列光学连接到一个光敏感器的阵列上。

在一个第四方面，形成一种辐射检测系统的方法可以包括形成一个闪烁体元件的阵列。形成该阵列可以包括：将一种粘合材料和反射片置于包含一种无机闪烁体材料的板的面之间，将这些板压制在一起以形成一个块体，其中连接区域包括这些直接相邻的板之间的间隔，并且在将这些板压制到一起之后将位于这些连接区域之外的粘合材料的部分去除。形成该阵列还可以包括将该块体进行切割以获得一个切片，其中切割的进行方式使得切割方向与连接区域的长度基本垂直，使该切片的一个表面与一种环氧树脂材料接触，并且切割多个槽而完全穿过该切片的一个厚度并且仅部分穿过该环氧树脂材料，其中这些槽的长度与该连接区域的长度基本垂直。

在该第四方面的一个实施例中，该粘合材料是光学透明的或半透明的，该粘合材料包括基本白色的颗粒，该粘合材料包括含金属的反射性颗粒、或其任何组合。在另一个实施例中，该反射片包括一个基本白色的塑料片，并且在仍另一个具体实施例中，该反射片包括一个镜面的表面。在一个进一步的实施例中，该切片的厚度是至少约0.5mm、至少约1.1mm、至少约2mm、或至少约5mm。在一个具体实施例中，切割该槽是使用一个锯片进行的。在一个更具体的实施例中，该连接区域具有的宽度是不大于约0.10mm、不大于约0.08mm、不大于约0.05mm、或不大于约0.03mm。在仍另一个实施例中，形成该闪烁体元件的阵列进一步包括在该槽之内用白色颗粒形成一种环氧树脂。在一个仍进一步的实施例中，该方法进一步包括将该闪烁体元件的阵列光学连接到一个光敏感器的阵列上。

应注意，不是所有的在整个说明或实例中上述的活动都是必需的，特定活动的一部分可以不是必需的，并且除了描述的那些还可以进行一种或多种另外的活动。再进一步地，活动所列的顺序不一定是执行它们的顺序。

为了澄清而在独立的实施例的上下文中在此描述的某些特征也可以在单个的实施例中以组合方式提供。与此相反，为了简洁起见，在一个单一的实施例的背景中描述的多个不同特征还可以分别地或以任何子组合的方式来提供。

在以上已经相对于具体实施例描述了益处、其他优点、以及问题解决方案。但是，这些益处、优点、问题解决方案、以及可以导致任意益处、优点、或解决方案出现或变得更显著的任意一种或多种特征不应被解释为任何或所有权利要求的关键性的、必需的、或必要的特征。

在此所描述的这些实施例的说明和展示打算提供不同实施例的结构的一般理解。本说明书和说明并不打算充当使用在此所描述的这些结构或方法的装置和系统的所有要素和特征的全面和综合的描述。分开的实施例也可以组合提供于单一实施例中，并且相反地，为简洁起见在单一实施例的情况下描述的不同特征还可以分别地或以任何次组合形式提供。另外，提及以范围形式陈述的值包括该范围内的每一个值。仅在阅读本说明书之后，熟练的业内人士就可以清楚许多其他实施例。其他实施例可以被使用并且从本披露衍生，所以在不脱离本披露范围的情况下，可以进行结构替代、逻辑替代或另一种变化。因此，本披露应被视为说明性的而不是限制性的。

Claims (84)

1.一种辐射检测系统，包括：

一个闪烁体元件的阵列，该阵列包括一个第一对闪烁体元件、一个第二对闪烁体元件、以及一个第一反射片，其中：

该第一对闪烁体元件沿着一个第一线条伸展；

该第二对闪烁体元件沿着与该第一线条相交的一个第二线条伸展；

该第一反射片被置于该第一对闪烁体元件的闪烁体元件之间；并且

在该第二对闪烁体元件的闪烁体元件之间没有放置反射片。

2.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中：

该闪烁体元件的阵列被组织成多行和多列；

多个反射片，包括该第一反射片，被置于直接相邻的闪烁体元件的行之间；并且

在直接相邻的闪烁体元件的列之间没有放置反射片。

3.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中：

该闪烁体元件的阵列被组织成多行和多列；

多个反射片，包括该第一反射片，被置于直接相邻的闪烁体元件的列之间；并且

在直接相邻的闪烁体元件的行之间没有放置反射片。

4.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中该第一反射片包括一个基本为白色的塑料片。

5.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中该第一反射片包括一个镜面表面。

6.如权利要求5所述的辐射检测系统，其中该第一反射片包括一个金属箔。

7.如权利要求5所述的辐射检测系统，其中该第一反射片包括一种金属化的聚合物。

8.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中一种反射材料被置于该第二对闪烁体元件的闪烁体元件之间。

9.如权利要求8所述的辐射检测系统，其中该反射材料包括多个基本为白色的颗粒。

10.如权利要求8所述的辐射检测系统，其中该反射材料包括多个含金属的反射性颗粒。

11.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件包括一种无机的闪烁体化合物。

12.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件的厚度是至少约0.5mm。

13.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件的厚度是至少约1.1mm。

14.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件的厚度是至少约2mm。

15.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件的厚度是至少约5mm。

16.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中在该第一对闪烁体元件之内的这些闪烁体元件之间的间隔是不大于约0.10mm。

17.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中在该第一对闪烁体元件之内的这些闪烁体元件之间的间隔是不大于约0.08mm。

18.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中在该第一对闪烁体元件之内的这些闪烁体元件之间的间隔是不大于约0.05mm。

19.如权利要求1所述的辐射检测系统，其中在该第一对闪烁体元件之内的这些闪烁体元件之间的间隔是不大于约0.03mm。

20.如权利要求1所述的辐射检测系统，进一步包括光学连接到该闪烁体元件的阵列上的一个光感应器的阵列。

21.一种辐射检测系统，包括：

一个闪烁体元件的阵列，该阵列包括一个第一闪烁体元件和一个第二闪烁体元件，其中该第一和第二闪烁体元件是被一个间隔彼此间隔开的、直接相邻的闪烁体元件，该间隔具有的宽度不大于约0.10mm。

22.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中该阵列进一步包括置于该间隔之内的一个反射片。

23.如权利要求21所述的辐射检测系统，该宽度是不大于约0.08mm。

24.如权利要求23所述的辐射检测系统，其中该阵列进一步包括置于该间隔之中的一个反射片。

25.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中该宽度是不大于约0.05mm。

26.如权利要求25所述的辐射检测系统，其中该阵列进一步包括置于该间隔之内的一个反射片。

27.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中宽度是不大于约0.03mm。

28.如权利要求27所述的辐射检测系统，其中该阵列进一步包括置于该间隔之内的一个反射片。

29.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中该反射片包括一个基本为白色的塑料片。

30.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中该反射片包括一个镜面表面。

31.如权利要求30所述的辐射检测系统，其中该反射片包括一个金属箔。

32.如权利要求30所述的辐射检测系统，其中该反射片包括一种金属化的聚合物。

33.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件包括一种无机的闪烁体化合物。

34.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件的厚度是至少约0.5mm。

35.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件的厚度是至少约1.1mm。

36.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件的厚度是至少约2mm。

37.如权利要求21所述的辐射检测系统，其中这些闪烁体元件的厚度是至少约5mm。

38.如权利要求21所述的辐射检测系统，进一步包括光学连接到该闪烁体元件的阵列上的一个光感应器的阵列。

39.一种形成辐射检测系统的方法，该方法包括：

形成一个闪烁体元件的阵列，包括：

使多个工件连接在一起以形成一个物体，其中这些工件中每一个都包括一种闪烁体材料，并且一个连接区域包括在直接相邻的工件之间的这些间隔；

将该物体进行切割以获得具有一个面的一个部分，这样使得该部分包括在这多个工件内多个不同工件的多个部分；并且

在该部分内切割一个槽，其中该槽从该面延伸并且与该连接区域相交。

40.如权利要求39所述的方法，其中该闪烁体材料包括一种无机的闪烁体化合物。

41.如权利要求39所述的方法，其中该物体具有一种块体的形状。

42.如权利要求39所述的方法，其中该部分具有一种切片的形状。

43.如权利要求39所述的方法，其中形成该阵列进一步包括：在将多个工件连接到一起之前向一个特定工件的一个特定表面施加一种粘合材料。

44.如权利要求43所述的方法，其中该粘合材料是光学透明的或半透明的。

45.如权利要求43所述的方法，其中该粘合材料包括多个基本为白色的颗粒。

46.如权利要求43所述的方法，其中该粘合材料包括多个含金属的反射性颗粒。

47.如权利要求43所述的方法，其中将这多个工件连接到一起包括将这多个工件压制到一起。

48.如权利要求47所述的方法，其中形成该阵列进一步包括在将这多个工件压制到一起之后将处于该连接区域之外的粘合剂去除。

49.如权利要求39所述的方法，其中形成该阵列进一步包括在将这多个工件连接到一起之前将一个反射片放置在这些直接相邻的工件之间。

50.如权利要求49所述的方法，其中该反射片包括一个基本为白色的塑料片。

51.如权利要求49所述的方法，其中该反射片包括一个镜面表面。

52.如权利要求51所述的方法，其中该反射片包括一个金属箔。

53.如权利要求51所述的方法，其中该反射片包括一种金属化的聚合物。

54.如权利要求39所述的方法，其中形成该阵列进一步包括将该部分附接到一个基底上，其中切割该槽是在将该部分附接到该基底上之后而进行的。

55.如权利要求39所述的方法，其中切割该槽包括切割该槽而完全穿过该部分的厚度。

56.如权利要求39所述的方法，其中切割该槽是使用一个锯片进行的。

57.如权利要求56所述的方法，其中该部分的厚度是至少约0.5mm。

58.如权利要求56所述的方法，其中该部分的厚度是至少约1.1mm。

59.如权利要求56所述的方法，其中该部分的厚度是至少约2mm。

60.如权利要求56所述的方法，其中该部分的厚度是至少约5mm。

61.如权利要求39所述的方法，其中该连接区域具有的宽度不大于约0.10mm。

62.如权利要求39所述的方法，其中该连接区域具有的宽度不大于约0.08mm。

63.如权利要求39所述的方法，其中该连接区域具有的宽度不大于约0.05mm。

64.如权利要求39所述的方法，其中该连接区域具有的宽度不大于约0.03mm。

65.如权利要求39所述的方法，其中形成该阵列进一步包括将该槽用一种反射材料填充。

66.如权利要求65所述的方法，其中将该槽用一种反射材料填充包括在该槽之内形成白色颗粒。

67.如权利要求39所述的方法，进一步包括将该闪烁体元件的阵列光学连接到一个光敏感器的阵列上。

68.一种形成辐射检测系统的方法，该方法包括：

形成一个闪烁体元件的阵列，包括：

将一种粘合材料和多个反射片放置在包含一种无机闪烁体材料的多个板的多个面之间；

将这些板压制在一起以形成一个块体，其中连接区域包括在这些直接相邻的板之间的多个间隔；

在将这些板压制在一起之后将处于这些连接区域之外的粘合材料的部分去除；

将该块体进行切割以获得一个切片，其中进行切割从而使得切割的一个方向与这些连接区域的长度基本垂直；

使该切片的一个表面与一种环氧树脂材料进行接触；并且

切割多个槽而完全穿过该切片的一个厚度并且仅部分穿过该环氧树脂材料，其中这些槽的长度是与该连接区域的长度基本垂直的。

69.如权利要求68所述的方法，其中该粘合材料是光学透明的或半透明的。

70.如权利要求68所述的方法，其中该粘合材料包括多个基本为白色的颗粒。

71.如权利要求68所述的方法，其中该粘合材料包括多个含金属的反射性颗粒。

72.如权利要求68所述的方法，其中该反射片包括一个基本为白色的塑料片。

73.如权利要求68所述的方法，其中该反射片包括一个镜面表面。

74.如权利要求68所述的方法，其中该切片的厚度是至少约0.5mm。

75.如权利要求74所述的方法，其中该切片的厚度是至少约1.1mm。

76.如权利要求74所述的方法，其中该切片的厚度是至少约2mm。

77.如权利要求74所述的方法，其中该切片的厚度是至少约5mm。

78.如权利要求74所述的方法，其中切割该槽是使用一个锯片进行的。

79.如权利要求78所述的方法，其中该连接区域具有的宽度不大于约0.10mm。

80.如权利要求78所述的方法，其中该连接区域具有的宽度不大于约0.08mm。

81.如权利要求78所述的方法，其中该连接区域具有的宽度不大于约0.05mm。

82.如权利要求78所述的方法，其中该连接区域具有的宽度不大于约0.03mm。

83.如权利要求68所述的方法，其中形成该闪烁体元件的阵列进一步包括在该槽之内形成一种包含白色颗粒的环氧树脂。

84.如权利要求68所述的方法，进一步包括将该闪烁体元件的阵列光学连接到一个光敏感器的阵列上。

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