CN107646091B - 用于辐射系统的探测器阵列 - Google Patents

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Abstract

一种用于辐射系统的探测器阵列包括辐射探测子组件、路由子组件和电子子组件。路由子组件被设置在辐射子组件和电子子组件之间并且包括一层或多层屏蔽材料。例如，路由子组件可以包括其中嵌入了屏蔽材料的印制电路板，该屏蔽材料配置成保护电子子组件以免受到至少一些辐射的影响。在一些实施例中，屏蔽材料限定出至少一个开口，导电元件通过该至少一个开口以在辐射探测子组件和电子子组件之间传递信号。

Description

用于辐射系统的探测器阵列
相关申请
本申请要求于2015年4月14日提交的题为“DETECTOR ARRAY FOR IMAGINGMODALITY(用于成像模式的探测器阵列)”的美国临时申请No.62/147,306的优先权，其通过引用并入本申请。
技术领域
本申请涉及一种具有屏蔽层的辐射探测器阵列，该屏蔽层用于保护探测器阵列的电子子组件使其不受辐射光子的影响。本申请尤其应用于例如以下领域：医学、安保、和/或工业应用中所使用的x射线辐射系统和伽马射线辐射系统。
背景技术
例如，诸如CT系统、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)系统、数字投影系统和/或行扫描系统之类的辐射系统对于提供被检查的对象的内部特定部位(aspect)的信息或图像是有用的。一般来说，对象被暴露于包括光子的辐射(例如，诸如X射线、伽马射线等)，并且基于被对象的内部特定部位所吸收和/或衰减的辐射、或者更确切地说是能够穿过对象的多个辐射光子形成一个或多个图像。对象的高密度特定部位相对于较低密度特定部位而言通常会吸收和/或衰减较多的辐射，因此当具有较高密度的特定部位(诸如，骨骼或金属)例如被较低密度的特定部位(诸如，肌肉或衣物)所包围时会很明显。
此外，辐射系统通常包括一个或多个辐射源(例如，x射线源、伽马射线源等)和探测器阵列。此外，探测器阵列包括辐射探测子组件和电子子组件。辐射探测子组件被配置成将撞击在其上的辐射转换成电荷，并且此外，电子子组件被配置成读出辐射探测子组件内所累积的电荷和/或使根据读数生成的模拟信号数字化。虽然辐射探测子组件将撞击在其上的大多数辐射转换成电荷，但是撞击辐射探测子组件的辐射的一小部分会穿过该辐射探测子组件并入射到电子子组件上。例如，辐射与电子子组件的这种相互作用会损坏电子子组件和/或缩短设置在其中的电子器件的寿命。
发明内容
本申请的各个方面解决了上述问题以及其他问题。根据一个方面，一种用于辐射系统的探测器阵列包括闪烁体，该闪烁体被配置成将撞击闪烁体的辐射光子转换成一个或多个发光光子。探测器阵列包括光电探测器阵列，该光电探测器被配置成将该一个或多个发光光子转换成电荷。闪烁体被设置在光电探测器阵列的第一侧。探测器阵列包括路由子组件，该路由子组件被设置在光电探测器阵列的第二侧。路由子组件包括介电材料和靠近介电材料的屏蔽材料。屏蔽材料限定出至少一个开口，导电元件被配置成延伸穿过该至少一个开口。屏蔽材料被配置成阻止一个或多个辐射光子通过该屏蔽材料。
根据另一方面，一种用于辐射系统的探测器阵列包括辐射探测子组件，该辐射探测子组件被配置成将辐射光子转换成电荷。探测器阵列包括路由子组件，该路由子组件被设置成与辐射探测子组件相邻。路由子组件包括介电材料和嵌入在该介电材料内的屏蔽材料。屏蔽材料被配置成阻止一个或多个辐射光子通过该屏蔽材料。
根据另一方面，一种辐射系统包括辐射源，该辐射源被配置成发射辐射光子。辐射系统包括探测器阵列，该探测器阵列包括被配置成将辐射光子转换成电荷的辐射探测子组件。辐射系统包括路由子组件，该路由子组件被设置成与辐射探测子组件相邻。路由子组件包括介电材料和嵌入在该介电材料内的屏蔽材料。屏蔽材料被配置成阻止辐射光子通过该屏蔽材料。
通过阅读并理解所附的说明书，本领域的普通技术人员将理解本申请的其他方面。
附图说明
本申请借助于示例进行说明并非受限于附图中的图示，其中，相似的附图标记通常指示相似的元件，并且，在附图中：
图1示出了辐射系统的示例性环境。
图2示出了示例性探测器阵列的一部分。
图3示出了示例性屏蔽层。
图4示出了示例性探测器阵列的一部分。
图5示出了示例性探测器阵列的一部分。
图6示出了示例性屏蔽层。
图7示出了示例性屏蔽层。
图8示出了示例性探测器阵列的一部分。
具体实施方式
现在参考附图对所要求保护的主题进行描述，其中，全文中相似的附图标记通常用于表示相似的要素。在以下说明书中，出于解释的目的，对各种具体细节进行了阐述以提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，明显的是，在没有这些具体细节的情况下，也可以实现所要求保护的主题。在其他情况下，以框图形式示出了结构和装置，以便于描述所要求保护的主题。
直接辐射系统和间接辐射系统被配置成将撞击在其上的辐射转换成电荷，该电荷被读出和/或被数字化以尤其确定在测量间隙或观察期间探测器单元所探测到的辐射量。这些辐射系统通常包括辐射探测子组件和电子子组件，辐射探测子组件被配置成将辐射光子转换成电荷，电子子组件被配置成将由电荷所生成的模拟信号转换成数字信号和/或以其他方式处理模拟信号和/或数字信号。
有时，辐射光子会穿过辐射探测子组件并与电子子组件相互作用。这种相互作用会将噪声引入到电子子组件中、缩短电子子组件的使用寿命、和/或使电子子组件的性能(例如，物理上和/或功能上)下降。
为了减少暴露于电子子组件的辐射，本文中提供了一种包括路由子组件的探测器阵列，该路由子组件被设置在辐射探测子组件和电子子组件之间。路由子组件包括介电材料和屏蔽材料，该屏蔽材料被设置在介电材料内和/或靠近介电材料。屏蔽材料可以包括钨、铅、钽、铅玻璃、重金属粉末复合材料(例如，钨粉)等等，被配置成使穿过辐射探测子组件的辐射中的至少一些衰减。在一些实施例中，屏蔽材料可以限定出至少一个开口，路由子组件的导电元件可以穿过所述至少一个开口延伸以在辐射探测子组件和电子子组件之间传送信号。在一些实施例中，屏蔽材料可以例如被设置在辐射探测子组件的具有较低的辐射衰减系数的一个或多个部分(诸如辐射探测子组件的包括反射材料和/或介电材料的部分)的下方。
图1示出了包括如本文中所描述的探测器阵列118的计算机断层扫描(CT)系统的示例性环境100。可以理解的是，虽然在本文中描述了将这种探测器阵列应用于CT系统，但是这种探测器阵列还可以应用于诸如其他辐射成像模式之类的其他辐射系统中。例如，探测器阵列可以应用于行扫描系统、数字投影系统、衍射系统和/或被配置成探测辐射的其他系统。此外，可以理解的是，示例性环境100仅提供示例性性布置，而不旨在以限制性方式(诸如必须指定此处描绘的部件的位置、内含物和/或相对位置)进行解释。
在示例性环境100中，对象检查装置102被配置成检查一个或多个对象104(例如，在机场的一系列手提箱、病人等)。对象检查装置102可以包括转子106和定子108。在检查对象104期间，可以将对象104放置在诸如床或传送带之类的支撑件110上，所述支撑件110选择性地被设置在检查区域112(例如，转子106中的中空孔，在该中空孔中，对象104被暴露于辐射120)中，并且转子106可以通过旋转体114(例如，电机、传动轴、链条等)绕着对象104旋转。
转子106可以包围检查区域112的一部分，并且可以包括一个或多个辐射源116(例如，电离的X射线源、伽马辐射源等等)及探测器阵列118，探测器阵列118被安装在转子106的关于辐射源116基本上径向相对的一侧。在检查对象104期间，辐射源116将扇形和/或锥形辐射120构型发射到对象检查装置102的检查区域112中。可以理解的是，这种辐射120可以基本上连续地被发射和/或可以断断续续地发射(例如，短脉冲的辐射120被发射，接下来是休息时段，在该休息时段期间辐射源116不会被激活)。
当所发射的辐射120穿过对象104时，辐射120会通过对象104的不同特定部位被不同地衰减。因为不同的特定部位衰减不同百分比的辐射120，所以可以基于所述衰减或者基于通过探测器阵列118探测到的辐射光子的数量的变化来生成图像。例如，对象104的诸如骨头或金属板之类较高密度的特定部位会比诸如皮肤或衣物之类的较低密度的特定部位衰减更多辐射120(例如，使更少的光子被探测器阵列118探测到)。
探测器阵列118可以被配置成将探测到的辐射间接转换(例如，使用闪烁体和光电探测器)或直接转换成模拟信号。正如下面将更详细地描述，探测器阵列118还可以包括诸如数模(A/D)转换器之类的电子电路，所述电子电路被配置成对模拟信号进行滤波、使模拟信号数字化、和/或对由此生成的模拟信号和/或数字信号进行处理。可以将从电子电路输出的数字信号从探测器阵列118传递到数字处理部件，该数字处理部件被配置成存储与该数字信号相关联的数据和/或处理该数字信号。
在一些实施例中，数字信号被传送给图像发生器122，图像发生器122被配置成使用合适的分析、迭代和/或其它重构技术(例如反投影重构、CT重构、迭代重构等等)将数字信号生成图像空间数据(又称为图像)。通过这种方式，数据从投影空间被转换到图像空间，例如查看图像的用户128可以更容易理解的域。该图像空间数据可以描绘对象104的二维表示和/或对象104的三维表示。在其他实施例中，数字信号被传送给诸如威胁分析部件之类的其他数字处理部件用于处理。
示例性环境100还包括终端124或工作基站(例如计算机)，终端124被配置成接收图像，所述图像可以在监视器126上显示给用户128(例如，安保人员、医务人员等)。通过这种方式，用户128可以对图像进行检查以识别对象104内的感兴趣区域。终端124还可以配置为接收可以指导对象检查装置102的操作(例如，传送带的速度、辐射源116的激活等等)的用户输入。
在示例性环境100中，控制器130可操作地耦接到终端124。控制器130被配置为例如控制对象检查装置102的操作。例如，在一些实施例中，控制器130被配置为从终端124接收信息并且向对象检查装置102发出指示所接收到的信息的指令(例如，调整传送带的速度)。
图2示出了图1中示出的探测器阵列118的截面图。探测器阵列118包括辐射探测子组件200、路由子组件204和电子子组件208。正如下面将更详细地描述的那样，辐射探测子组件200包括被配置成探测辐射和/或生成指示所探测到的辐射的模拟信号的一个或多个元件。路由子组件204被配置成在辐射探测子组件200和电子子组件208之间路由信号(例如，功率信号、通信信号等)。电子子组件208包括被配置成处理模拟信号(例如，将模拟信号转换成数字信号、对模拟信号进行滤波和/或使信号数字化等等)的一个或多个元件。辐射探测子组件200通过第一互连层202耦接到路由子组件204，并且路由子组件204通过第二互连层206耦接到电子子组件208。第一互连层202和/或第二互连层206可以包括接触垫、焊球、导电环氧树脂、导电弹簧触点、和/或被配置成形成辐射探测子组件200、路由子组件204和电子子组件208之间的物理和/或电连接的其他元件。
辐射探测子组件200被配置成将所探测到的辐射转换成模拟信号。在示出的实施例中，辐射探测子组件200被配置成将辐射间接地转换成电荷，并且包括闪烁体阵列210和光电探测器阵列212(例如光电二极管阵列)。闪烁体阵列210位于光电探测器阵列212和辐射源116之间的辐射路径214中。在其他实施例中，辐射探测子组件200可以包括被配置成将辐射直接转换成电荷的直接转换材料。除其他之外，直接转换材料可以包括碲锌镉(例如CZT)、碲化镉(例如CdTe)或被配置成将诸如x射线光子或伽马光子之类的辐射光子转换成电荷的其他材料。
闪烁体阵列210包括多个闪烁体216a-216c，该多个闪烁体216a-216c各自被配置成将撞击在其上的辐射光子转换成发光光子(例如，可见光或红外波长光谱)。各个闪烁体216a-216c可以对应于探测器阵列118的探测器单元并通过间隙间隔开。用于这种闪烁体216a-216c的示例性材料可以例如包括硫酸钆(GOS)、钨酸镉、锗酸铋、碘化铯、碘化钠、正硅酸镥和/或非晶材料。
在一些实施例中，闪烁体阵列210的各个闪烁体216a-216c之间限定的间隙的至少一部分可以填充有光反射材料220，该光反射材料220被配置成减少和/或限制相邻闪烁体之间的串扰。此外，光反射材料220可以被设置在闪烁体216a-216c上方以将光向下朝向光电探测阵列212反射。通过这种方式，可以说光反射材料220包围闪烁体216a-216c。例如，光反射材料220可以被设置在第一闪烁体216a和第二闪烁体216b之间以及以上各个闪烁体216a-216b上方。
光电探测器阵列212例如包括多个光电探测器，比如背照式光电二极管和/或前照式光电二极管，所述多个光电探测器被配置成探测撞击其上的发光光子和/或响应于探测到发光光子而生成电荷。电荷被定期采样以生成模拟信号，该模拟信号经由路由子组件204被提供给电子子组件208。因此，光电探测器阵列212的各个光电探测器被配置成生成模拟信号，该模拟信号指示采样过程期间由光电探测器探测到发光光子的数量(例如，该数量与在采样过程期间闪烁体阵列210的在空间上靠近光电探测器的区域内所探测到的辐射量相关)。
路由子组件204被设置在辐射探测子组件200下方(例如，相对于辐射源116的辐射路径214而言)。路由子组件204包括介电材料222、屏蔽材料224和多个导电元件226(例如，包括介电材料上方的导电垫227和延伸穿过介电材料222的过孔229)。除其他以外，路由子组件224被配置成将模拟信号从辐射探测子组件200路由到电子子组件208、为辐射探测子组件200供电、和/或保护电子子组件208使其不受穿过辐射子组件200的至少一些辐射的影响。
介电材料222包括电绝缘和/或抵抗电流在其中流动的任意数量的材料。例如，介电材料222可以包括玻璃纤维、硅、二氧化硅、氧化铝、蓝宝石、锗、砷化镓、印制电路板(例如PCB)材料(例如层压材料、树脂浸渍B级布等等)、玻璃增强环氧层压材料、FR4级材料(例如玻璃环氧树脂等)等。在一些示例中，介电材料222包括诸如印制电路板基板之类的基板。
屏蔽材料224(例如屏蔽层)被设置成靠近介电材料222并且被配置成衰减(例如吸收)撞击在其上的辐射。例如，如图2所示，屏蔽材料224嵌入在介电材料222内，因此屏蔽材料224的多个侧(例如，图2中的至少顶侧和底侧)被介电材料222包围。在另一示例中，屏蔽材料224可以与介电材料222接触但是没有被嵌入到介电材料222内。在该示例中，屏蔽材料224可以与介电材料222邻接和/或接触，以使屏蔽材料224的一侧与介电材料222接触(例如，邻接和/或相邻)，而屏蔽材料224的相对侧没有被介电材料222包围和/或覆盖。在又一示例中，屏蔽材料224可以与介电材料222间隔开，但是靠近该介电材料222。此外，屏蔽材料224可以形成为多层，其中这些层例如可以彼此接触或者可以被介电材料222隔开(例如，如图8所描述的那样)。
屏蔽材料224包括任意数量的下述材料，所述材料可以阻止撞击在其上的辐射光子中的至少一些通过该材料和/或可以衰减撞击在其上的辐射光子中的至少一些。在示例中，尽管设想了其他x射线和/或伽马射线衰减材料，但是屏蔽材料224还可以包括钨。例如，屏蔽材料224可以包括诸如铅、钽等等之类的重金属、含铅玻璃、以及重金属粉复合材料(例如聚合物粘合剂中的钨粉)。在示例中，屏蔽材料224具有介于约0.2毫米至约3毫米之间的厚度228，然而该厚度228可以取决于辐射系统的设计，所述设计包括但不限于辐射系统的辐射能量参数。
可以理解的是，闪烁体阵列210的闪烁体216a-216c会将撞击在其上的绝大多数辐射转换成发光光子(例如，因此撞击在其上的一小部分辐射会穿过闪烁体216a-216c)，光反射材料220会衰减撞击在其上的较少部分的辐射(例如，因此撞击在其上的较高百分比的辐射会穿过光反射材料220)。因此，为了提高屏蔽材料224的有效性，光反射材料220下方的屏蔽材料224可以比闪烁体216a-216c下方的屏蔽材料224更高度集中。例如，屏蔽材料224的厚度228可以逐渐变小以使屏蔽材料224在光反射材料220之下(例如，相对于辐射路径214)的厚度228比在闪烁体216a-216c之下的厚度更大。
再例如，在一些实施例中，通过屏蔽材料224限定出开口230(例如，被限定在由屏蔽材料224形成的屏蔽层内)，导电元件226或所述导电元件226的部分(例如，过孔229)可以延伸穿过该开口230以在辐射探测子组件200和电子子组件208之间路由信号。在一些实施例中，如图2所示，这样的开口230相对于辐射路径214与闪烁体216a-216c对齐(align)(例如，被设置在闪烁体216a-216c之下)(例如，其中用虚线232来表示该对齐)。屏蔽材料224相对于辐射路径214与光反射材料220对齐(例如，设置在光反射材料220之下)(例如，其中用虚线234来表示该对齐)。因此，辐射探测子组件200的光反射材料220会与屏蔽材料224对齐(例如，在图2中设置在屏蔽材料224上方)并且不会与至少一个开口230对齐。通过这种方式，屏蔽材料224被集中在光反射材料220下方(例如，这里辐射光子有可能穿过辐射探测子组件200)。
电子子组件208被配置成对由辐射探测子组件200生成的模拟信号进行处理以生成数字信号。例如，电子子组件208可以包括模数转换器、数模转换器、光子计数器等等，并且，上述处理可以尤其包括对模拟信号进行滤波(例如，降低噪声、使信号平滑、增强信号的各个方面等等)、将模拟信号转换成数字信号、和/或对数字信号进行滤波。
参见图3，屏蔽材料224可以例如形成为屏蔽层300，所述屏蔽层300在制造路由子组件204期间被设置在路由子组件204内。可以理解的是，如图3所示(还如图6所示)通过将屏蔽材料224形成为屏蔽层300，屏蔽材料224可以通过给路由子组件204添加刚度、硬度等等来为路由子组件204提供结构支撑的附加益处。
图3示出了该屏蔽层300的俯视图(例如，其中辐射路径214会延伸到页面中)。在该示例中，由屏蔽材料224限定的至少一个开口230包括以矩阵或网格状方式布置的多个开口302。在一些实施例中，所述多个开口302被布置成一行或多行304以及一列或多列306。导电元件226可以延伸穿过所述多个开口302。在一些实施例中，重新参考图2，闪烁体216a-216c被布置在各个行304和/或各个列306的开口302之上(例如，因此闪烁体216a-216c会x射线遮蔽开口302)。
应该理解的是，多个开口302不限于图3所示的布置，因为可以设想到许多不同的布置。例如，屏蔽层300不限于包括行304和列306。更确切地说，屏蔽层300的开口302可以交错(例如，基本上不沿着行和/或列彼此平行地延伸)，以使得行304和/或列306可以不存在。类似地，开口302可以具有比所示出的横截面积尺寸更大或更小的横截面尺寸，以使得适应于使导电元件226或所述导电元件226的部分(例如过孔)通过所述多个开口302。此外，尽管在图3中开口302被示出为具有大体一致的横截面尺寸(例如，一致的直径)，但是在其他示例中，开口302可以具有不一致的横截面大小，其中，一些开口302可以大于和/或小于其他开口302、和/或与其他开口302具有不同的形状。
参见图4，示出了探测器阵列118的第二实施例，其中，路由子组件204和电子子组件208之间添加有第二屏蔽材料400。第二屏蔽材料400可以包括与屏蔽材料224相同的材料构成或者可以包括不同的材料构成。在一些实施例中，屏蔽材料224形成第一层，并且第二屏蔽材料400形成与第一层基本平行的第二层。
应该理解的是，第二屏蔽材料400没有嵌入到介电材料222内，而是位于介电材料222之下。此外，第二屏蔽材料400可以接触介电材料222或者可以不接触介电材料222。例如，第二屏蔽材料400可以与介电材料222间隔一段距离。因此，可以在第二屏蔽材料400和介电材料222之间限定有间距402。
在一些实施例中，第二屏蔽材料400被设置在第二互连层206内和/或被第二互连层206包围(例如，与第二互连层206共面)。在一个示例中，跨第二互连层206(例如，第二互连层206的相对侧之间)的距离404可以比第二屏蔽材料400的宽度406大。
被设置在电子子组件208上方的第二屏蔽材料400可以给电子子组件208提供附加的屏蔽。在示出的示例中，第二屏蔽材料400可以基本上没有开口、间隙、间距等，因为路由子组件204和电子子组件208之间的信号(例如，通过第二互连层206)被路由到第二屏蔽材料400周围。
参见图5，示出了探测器阵列118的包括路由子组件500的第二示例的另一实施例。在该示例中，路由子组件500包括屏蔽材料224。例如，在一些实施例中，通过屏蔽材料224限定出第一开口502(例如，限定在屏蔽层内)，导电元件226或导电材料226的一部分(例如，过孔229)可以延伸穿过该第一开口502以在辐射探测子组件200和电子子组件208之间路由信号。在该示例中，第一开口502具有可以容纳多个导电元件226的尺寸。
在该示例中，屏蔽材料224可以与电子子组件208基本上对齐(例如，设置在电子子组件208上方)。电子子组件208可以包括多个子组件部分，诸如第一子组件部分504和第二子组件部分506。第一子组件部分504可以与第二子组件部分506间隔开以在它们之间限定出间隙、间距、开口等等。
在该示例中，屏蔽材料224相对于辐射路径214与第一子组件部分504对齐(例如，设置在第一子组件部分504上方)(例如，其中用虚线510来表示该对齐)。通过这种方式，屏蔽材料224的一部分被集中在第一子组件部分504上方，因此保护第一子组件部分504以免受到撞击在屏蔽材料上的辐射光子中的至少一些的影响。此外，屏蔽材料224相对于辐射路径214与第二子组件部分506对齐(例如，设置在第二子组件部分506上方)(例如，其中用虚线512来表示该对齐)。通过这种方式，屏蔽材料224的一部分被集中在第二子组件部分506上方，因此保护第二子组件部分506以免受到撞击在屏蔽材料上的辐射光子中的至少一些的影响。
参见图6，屏蔽材料224可以例如形成为屏蔽层600，屏蔽层600在制造路由子组件204期间被设置在路由子组件204内。图6示出了该屏蔽层600的俯视图(例如，其中辐射路径214会延伸到页面中)。在该示例中，由屏蔽材料224限定的第一开口502具有大致矩形形状。然而，在其他示例中，第一开口502可以为非矩形的四边形形状(例如，正方形等)、圆形、椭圆形、三角形等等。
参见图7，屏蔽材料224可以例如形成为屏蔽层700，所述屏蔽层700在制造路由子组件204期间被设置在路由子组件204内。图7示出了该屏蔽层700的俯视图(例如，其中辐射路径214会延伸到页面中)。在该示例中，屏蔽材料224限定出一个或多个开口。例如，屏蔽材料224可以包括第一屏蔽部分701、第二屏蔽部分702、第三屏蔽部分704和第四屏蔽部分706。
在该示例中，屏蔽层700的第一屏蔽部分701和第二屏蔽部分702可以间隔开以限定第一开口707。屏蔽层700的第二屏蔽部分702和第三屏蔽部分704可以间隔开以限定第二开口708。屏蔽层700的第三屏蔽部分704和第四屏蔽部分706可以间隔开以限定第三开口710。屏蔽层700的第四屏蔽部分706和第一屏蔽部分701可以间隔开以限定第四开口712。第一开口707、第二开口708、第三开口710和第四开口712的中心处可以设置有第五开口714。在该示例中，可以给第一开口707、第二开口708、第三开口710和第四开口712设定大小和形状以容置导电元件226中的一个或多个。
参见图8，示出了探测器阵列118的另一实施例，其中，路由子组件204被添加了第二屏蔽材料802。第二屏蔽材料802可以包括与屏蔽材料224相同的材料构成或者可以包括不同的材料构成。在一些实施例中，屏蔽材料224形成第一层，并且第二屏蔽材料802形成与第一层基本平行的第二层。
第二屏蔽材料802可以嵌入在介电材料222内并且可以基本上平行于屏蔽材料224延伸。在该示例中，第二屏蔽材料802可以与屏蔽材料224间隔一定距离，以在屏蔽材料224和第二屏蔽材料802之间限定有间隙、间距、开口等等。
在一些实施例中，由第二屏蔽材料802限定出第二开口804(例如，限定在第二层内)，导电元件226或导电元件226的部分(例如过孔229)可以延伸穿过第二开口804。在一些实施例中，如图8所示，该第二开口804与屏蔽材料224对齐(例如，设置在屏蔽材料224之下)。屏蔽材料224相对于辐射路径214与第二开口804对齐(例如，其中用虚线805来表示该对齐)。在一些实施例中，如图8所示，屏蔽材料224中的开口230与第二屏蔽材料802对齐(例如，设置在第二屏蔽材料802上方)。第二屏蔽材料802可以相对于辐射路径与开口230对齐(例如，其中用虚线807来表示该对齐)。通过这种方式，由第二屏蔽材料802限定的第二开口804相对于由第一屏蔽材料224限定的开口230偏移。
导电元件226可以沿非线性轴线806延伸穿过开口230和第二开口804。在可能的示例中，导电元件226在延伸穿过开口230和第二开口804延伸时会进行一个或多个弯曲、拐弯、曲折等。在另一可能的示例中，导电元件226可以沿相对于辐射路径214成一定角度(例如，不平行)的基本上线性的轴线延伸。通过这种方式，第二屏蔽材料802可以集中在屏蔽材料224中的开口230的下方(例如，在这里辐射光子有可能穿过开口230)。第二屏蔽材料802可以保护电子子组件208以免受到撞击到所述第二屏蔽材料802的辐射光子中的至少一些的影响。
应该理解的是，在该示例中，第二屏蔽材料802可以嵌入在介电材料222内。然而，在其他示例中，第二屏蔽材料802不限于此。在另一示例中，第二屏蔽材料802可以不嵌入在介电材料222内，而是可以类似于图4的示例中的第二屏蔽材料400那样与介电材料222间隔开(或者与介电材料222的表面接触)。
在该示例中，第二屏蔽材料802可以为辐射光子提供附加的衰减层、吸收层等等。例如，当辐射光子延伸穿过屏蔽材料224中的开口230时，这些辐射光子可以被第二屏蔽材料802吸收、衰减等等。因此，屏蔽材料224和第二屏蔽材料802可以用来限制辐射光子到达电子子组件208，从而减少辐射光子可能对电子组件208造成的负面影响。
如本申请中所使用的，术语“部件”、“模块”、“系统”、“接口”等通常意在指代与计算机相关的实体，要么硬件、硬件和软件的组合、软件，要么执行中的软件。例如，部件包括处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、所执行的线程、程序或计算机。例如，控制器上运行的应用和控制器两者都可以是部件。一个或多个部件可以位于进程和/或所执行的线程内，以及部件可以设置在一个计算机上和/或分发在两个或多个计算机之间。
此外，本文中的“示例性”表示用作示例、实例、说明等，但并不一定更有优势。如本申请所使用的，“或”意在表示包括性的“或”而非排他性的“或”。另外，如本申请所使用的“一个(a)”和“一个(an)”通常被解释为表示“一个或更多个”，除非另外说明或根据上下文中可以清楚得知是指向单数形式。此外，A和B中的至少一个和/或类似表述通常表示A或B或者A和B两者。此外，使用词语“包括(including)”、“具有(having)”、“具有(has)”、“带有(with)”、或其变体的条件下，上述词语以类似于词语“包括(comprising)”的方式表示包括的含义。
在不背离所要求保护的主题的范围或主旨的情况下，可以对本公开进行多种修改。除非另有规定，否则“第一”、“第二”或类似的不用于指时间方面、空间方面、顺序上等等。相反地，这种属于仅用作标识符、名称等等，例如特征、元件、项等等。例如，第一组信息和第二组信息通常对应于信息集A和信息集B或者两个不同的或两个相同的信息集或者同一信息集。
此外，尽管已经针对一个或多个实现示出和描述了本公开内容，但是基于对本说明书和所引用的附图的阅读和理解，本领域技术人员仍能够得到等同的改变和修改。本公开内容包括所有这样的修改和改变，且仅受到所附权利要求的范围的限制。尤其是，对于由上述部件(例如，元件、资源等)执行的各个功能，除非另外指示，否则用于描述这样的部件的术语意在对应于执行所指定功能的(例如，在功能上相当的)任何部件，即使与所公开的结构在结构上不等同，所公开的结构执行本文中所描述的本公开的示例性实施方式中的功能。另外，虽然可能仅针对多个实施例中的一个实施例公开了本公开内容的具体特征，但是这种特征也可以与其它实现方式的一个或更多个其它特征组合起来，对于任何给定或特定的应用而言这可能是期望的和有利的。

Claims (20)

1.一种用于辐射系统的探测器阵列，所述探测器阵列包括：
闪烁体，所述闪烁体被配置成将撞击所述闪烁体的辐射光子转换成一个或多个发光光子；
光电探测器阵列，所述光电探测器阵列被配置成将所述一个或多个发光光子转换成电荷，所述闪烁体被设置在所述光电探测器阵列的第一侧上；以及
路由子组件，所述路由子组件被设置在所述光电探测器阵列的第二侧上，所述路由子组件包括：
介电材料；以及
至少部分地嵌入在所述介电材料中的屏蔽材料，所述屏蔽材料限定出至少一个开口，导电元件被配置成延伸穿过所述至少一个开口，其中
所述屏蔽材料与所述导电元件被延伸穿过所述至少一个开口的一部分介电材料间隔开；以及
所述屏蔽材料被配置成阻止一个或多个辐射光子穿过所述屏蔽材料。
2.根据权利要求1所述的探测器阵列，还包括电子子组件，所述电子子组件电连接到所述光电探测器阵列并且配置成通过所述导电元件接收来自所述光电探测器阵列的所述电荷，其中，所述路由子组件被设置在所述光电探测器阵列和所述电子子组件之间。
3.根据权利要求1所述的探测器阵列，其中，所述至少一个开口包括第一开口，多个导电元件被配置成延伸穿过所述第一开口。
4.根据权利要求1所述的探测器阵列，其中，所述屏蔽材料完全被嵌入在所述介电材料内。
5.根据权利要求4所述的探测器阵列，还包括第二屏蔽材料，所述第二屏蔽材料被嵌入在所述介电材料内，所述第二屏蔽材料基本上平行于所述屏蔽材料延伸。
6.根据权利要求5所述的探测器阵列，其中，所述第二屏蔽材料限定出至少一个第二开口，所述导电元件被配置成延伸穿过所述至少一个第二开口。
7.根据权利要求6所述的探测器阵列，其中，所述导电元件被配置成沿非线性轴延伸穿过所述屏蔽材料中的所述至少一个开口并且延伸穿过所述第二屏蔽材料中的所述至少一个第二开口。
8.根据权利要求4所述的探测器阵列，还包括第二屏蔽材料，所述第二屏蔽材料没有被嵌入到所述介电材料内，所述第二屏蔽材料基本上平行于所述屏蔽材料延伸。
9.根据权利要求8所述的探测器阵列，其中，所述第二屏蔽材料与所述介电材料间隔一距离以使得在所述第二屏蔽材料和所述介电材料之间限定有间距。
10.根据权利要求1所述的探测器阵列，还包括第二闪烁体，所述第二闪烁体与所述闪烁体间隔开，在所述闪烁体和所述第二闪烁体之间设置有光反射材料。
11.根据权利要求10所述的探测器阵列，其中，所述屏蔽材料相对于辐射路径与所述光反射材料对齐，所述辐射光子沿所述辐射路径行进。
12.根据权利要求1所述的探测器阵列，其中，所述屏蔽材料包括钨。
13.一种用于辐射系统的探测器阵列，所述探测器阵列包括：
辐射探测子组件，所述辐射探测子组件被配置成将辐射光子转换成电荷；以及
路由子组件，所述路由子组件被设置成与所述辐射探测子组件相邻，所述路由子组件包括：
介电材料；以及
屏蔽材料，所述屏蔽材料至少部分地被嵌入在所述介电材料内，其中
所述屏蔽材料限定出开口，电耦接到所述辐射探测子组件的导电元件延伸穿过所述开口；
所述屏蔽材料与所述导电元件被延伸穿过所述开口的一部分介电材料间隔开；以及
所述屏蔽材料被配置成阻止一个或多个辐射光子通过所述屏蔽材料。
14.根据权利要求13所述的探测器阵列，其中，所述屏蔽材料限定出第一开口，多个导电元件被配置成通过所述第一开口延伸。
15.根据权利要求13所述的探测器阵列，其中，所述屏蔽材料具有介于0.2毫米与3毫米之间的厚度。
16.根据权利要求13所述的探测器阵列，还包括第二屏蔽材料，所述第二屏蔽材料被嵌入在所述介电材料内，所述第二屏蔽材料基本上平行于所述屏蔽材料延伸。
17.一种辐射系统，包括：
辐射源，所述辐射源被配置成发射辐射光子；以及
探测器阵列，所述探测器阵列包括：
辐射探测子组件，所述辐射探测子组件被配置成将所述辐射光子转换成电荷；以及
路由子组件，所述路由子组件被设置成与所述辐射探测子组件相邻，所述路由子组件包括：
介电材料；以及
屏蔽材料，所述屏蔽材料至少部分地被嵌入在所述介电材料内，其中
所述屏蔽材料限定出第一开口和第二开口，电耦接到所述辐射探测子组件的第一导电元件延伸穿过所述第一开口，电耦接到所述辐射探测子组件的第二导电元件延伸穿过所述第二开口；
所述屏蔽材料的第一部分与所述屏蔽材料的第二部分通过所述第一导电元件和所述第二导电元件间隔开；
所述屏蔽材料的所述第一部分与所述屏蔽材料的所述第二部分是一体的；以及
所述屏蔽材料被配置成阻止所述辐射光子通过所述屏蔽材料。
18.根据权利要求17所述的辐射系统，包括电子子组件，所述电子子组件电连接到所述辐射探测子组件，其中，所述路由子组件被设置在所述辐射探测子组件与所述电子子组件之间。
19.根据权利要求18所述的辐射系统，其中，所述屏蔽材料限定出至少一个开口，导电元件被配置成通过所述至少一个开口延伸。
20.根据权利要求19所述的辐射系统，其中，所述电子子组件被配置成通过所述导电元件接收来自所述辐射探测子组件的所述电荷。
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