CN104780699A - 一种用于ct机多排探测器的散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于CT机多排探测器的散热装置，其包括探测器模组和探测器安装架，其中，探测器模组包括：晶体单元、模组安装架、AD芯片和散热片，该晶体单元按规律排列在模组安装架上，该散热片安装在模组安装架上。根据本发明的散热装置，其通过在每个探测器模组中安装一个散热片，并使得散热片与模组中晶体单元上的AD转换芯片紧密贴合的方式，来解决在CT机多排探测器狭小空间内散热装置的布置问题，以及多排探测器中AD芯片热量堆积不易传导出去，因散热区域过大影响晶体单元温度等问题。

Description

一种用于CT机多排探测器的散热装置

技术领域

本发明涉及散热装置，主要应用在医疗CT机中的多排探测器的散热技术领域。

背景技术

CT机的球管产生的X射线在XY平面上是一个扇形，同时在Z向有一定的宽度。CT机的探测器接收这些穿透人体的X射线，并将这些X射线转换为电信号，最终生成数字图像。CT机探测器的常见结构是由探测器模组沿XY平面排列而成，每个探测器模组由多个晶体单元沿Z向排列构成。因其能同时生成Z向的多层图像，CT机中的探测器一般也称为多排探测器。

随着CT机朝着更宽的扫描范围、更精的图像质量的方向发展，多排探测器也随之体积需要越做越大，Z向要求越来越宽；同时Z向的晶体单元体积要求更小数量要求更多。由于多排探测器是由多个晶体单元拼接而成，为了尽量拟合成一个球面接收面，则需要每个晶体单元尽量小，这也是目前多排探测器晶体单元数量多的原因之一。图1是现有技术中CT机工作时多排探测器的结构示意图，结合图1来看现有技术中CT机的实际工作，CT球管1发出的X射线束2穿透患者3的身体照射在CT机多排探测器的探测器表面4上。CT机的多排探测器是由数个乃至数十个探测模组5沿XY平面排列而成，每个探测模组5由多个晶体单元6沿Z向排列构成。

作为CT机的图像接收部分，在扫描和数据采集过程中，多排探测器的效率、稳定性和响应性很大程度决定了CT机的性能。而随着大量数据的转换，每个晶体单元电路板上负责AD转换的元器件会产生很大热量，这部分热量能否顺利及时导出并散发掉，对AD转换电路的性能影响很大，进而也极大影响到整个CT机的成像性能和图像质量。排数愈多的探测器此问题尤为突出，为了扩大成像范围，提高检测效率，多排探测器模组之间及晶体单元之间的间隔要求很小，以便尽量接收全部的X射线。数百个晶体单元在一个近似球面的曲面上紧密排列，负责AD转换的元器件产生的热量必须有效传导出去，防止热量在紧密的空间内堆积影响CT性能。

现有的散热方式通常采用多个风扇对整体探测器进行散热，存在散热目标不精准、散热区域过大等问题。此外，由于接收X射线的晶体单元需要在稳定的环境温度下工作，现有散热方式过大的散热区域也将影响到晶体单元，造成晶体单元温度波动过大从而影响到其稳定性。

对于多排探测器，如果单纯依靠空气流动，由于在XY平面紧密排列了很多个模组，每个模组之间间隙很小，每个模组Z向长度较长，这使得空气流动阻力很大。而这些探测器模组内又分布着多个AD芯片，这样就导致发热量很大，且热量很难排出。

发明内容

鉴于现有技术的上述不足，本发明的目的在于，提供一种用于CT机多排探测器的散热装置，其通过在每个探测器模组中安装一个散热片，并使得散热片与模组中晶体单元上的AD转换芯片紧密贴合的方式，以解决在CT机多排探测器狭小空间内散热装置的布置问题，以及多排探测器中AD芯片热量堆积不易传导出去，因散热区域过大影响晶体单元温度等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于CT机多排探测器的散热装置，其包括：探测器模组和探测器安装架。所述探测器模组包括：晶体单元、模组安装架、AD芯片和散热片，其中，所述晶体单元按规律排列在所述模组安装架上，并通过数据线将电信号传至所述AD芯片，所述AD芯片与所述散热片通过定位柱限位并紧密贴合；所述散热片安装在所述模组安装架上。

优选地，所述散热片与所述模组安装架之间配置有隔热片，通过所述隔热片防止所述散热片上的热量向所述模组安装架上传导

优选地，所述散热片下方安装金属制成的散热鳍片，通过所述散热片与所述散热鳍片将所述AD芯片的热量传递到所述模组安装架的下方。

较佳地，所述散热鳍片露出所述探测器安装架，所述散热鳍片的热量通过风扇导出。所述AD芯片直接与所述散热片接触，中间没有空气层。

所述散热鳍片与晶体单元有一定距离，当使用风扇对所述散热鳍片散热时，流动的空气不会影响到所述晶体单元。

本发明的有益效果:根据本发明的一种多排探测器的散热装置由于其独有的结构特征使其具有以下明显的技术效果，其一，因为AD芯片直接与散热片接触，中间没有空气层，AD芯片的热量传导效率提高。其二，散热片和散热鳍片使热量最终从探测器安装架下方传导出去，热量传导方向是远离晶体单元的；散热鳍片与晶体单元有一定距离，当使用风扇对散热鳍片散热时，流动的空气不会影响到晶体单元。其三，隔热片的设置阻碍了热量向探测器模组上方的晶体单元的传导。

附图说明

图1示出了现有技术中多排探测器的结构示意图；

图2示出了根据本发明的探测器模组排列及散热鳍片分布的结构示意图；

图3示出了根据本发明装置的探测器模组的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明涉及一种用于CT机多排探测器的散热装置，其通过对传统的CT探测器散热方式进行改进，在每个探测器模组中安装一个散热片，并使得散热片与模组中晶体单元上的AD转换芯片紧密贴合，通过定位柱保证二者之间正确的位置关系。具体参看图2来解释说明，根据本发明的散热装置包括：探测器模组7和探测器安装架8。

如图3所示，探测器模组7包括：晶体单元10、模组安装架11、AD芯片12、隔热片13、散热片14、散热鳍片15等。晶体单元10按一定规律排列在模组安装架11上，晶体单元10通过数据线将电信号传至AD芯片12，AD芯片12与散热片14通过定位柱限位并紧密贴合。散热片14安装在探测器模组7的模组安装架11上，并通过隔热片13防止热量向模组安装架11上传导。

散热片14下方安装金属制成的散热鳍片15，通过散热片14与散热鳍片15将AD芯片12的热量传递到模组安装架11的下方。在一个具体实施例中，散热鳍片15露出探测器安装架8(见图2)，散热鳍片15的热量通过风扇导出。在一个优选实施例中，AD芯片12直接与散热片14接触，中间没有空气层，AD芯片12的热量传导效率提高。

采用散热片14和散热鳍片15可以使得热量最终从探测器安装架下方传导出去，热量传导方向是远离晶体单元10的。散热鳍片15与晶体单元10有一定距离，当使用风扇对散热鳍片15散热时，流动的空气不会影响到晶体单元10。此外，隔热片13的设置阻碍了热量向探测器模组上方的晶体单元10的传导。如此，散热片14将探测器模组7中所有AD芯片12的热量传导至下方散热鳍片15。

以上是对本发明的描述，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和替换，均应落入本发明的权利要求确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于CT机多排探测器的散热装置，其特征在于，包括：探测器模组和探测器安装架。

2.根据权利要求1所述的一种用于CT机多排探测器的散热装置，其特征在于，所述探测器模组包括：晶体单元、模组安装架、AD芯片和散热片，其中，所述晶体单元按规律排列在所述模组安装架上，并通过数据线将电信号传至所述AD芯片，所述AD芯片与所述散热片通过定位柱限位并紧密贴合；所述散热片安装在所述模组安装架上。

3.根据权利要求2所述的一种用于CT机多排探测器的散热装置，其特征在于，所述散热片与所述模组安装架之间配置有隔热片，通过所述隔热片防止所述散热片上的热量向所述模组安装架上传导。

4.根据权利要求2所述的一种用于CT机多排探测器的散热装置，其特征在于，所述散热片下方安装金属制成的散热鳍片，通过所述散热片与所述散热鳍片将所述AD芯片的热量传递到所述模组安装架的下方。

5.根据权利要求4所述的一种用于CT机多排探测器的散热装置，其特征在于，所述散热鳍片露出所述探测器安装架，所述散热鳍片的热量通过风扇导出。

6.根据权利要求1至5所述的一种用于CT机多排探测器的散热装置，其特征在于，所述AD芯片直接与所述散热片接触，中间没有空气层。

7.根据权利要求4至5所述的一种用于CT机多排探测器的散热装置，其特征在于，所述散热鳍片与所述晶体单元有一定距离，当使用风扇对所述散热鳍片散热时，流动的空气不会影响到所述晶体单元。