CN110244341A - 一种闪烁体探测器阵列 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种闪烁体探测器阵列，包括：至少两个闪烁体探测器及荧光屏蔽装置；其中，所述荧光屏蔽装置设置于所述各闪烁体探测器通道之间，用于吸收或反射荧光。其中，方法包括：本发明实施例通过在闪烁体探测器阵列中各闪烁体探测器通道之间设置荧光屏蔽装置，解决了闪烁体探测器阵列中各闪烁体探测器间存在信号窜扰问题；可以实现防止闪烁体探测器阵列中各探测器单元的光敏元件接收到其他探测器单元漏出的荧光，从而避免各探测器单元间的信号串扰。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医学成像设备技术领域，尤其涉及一种闪烁体探测器阵列。
背景技术
闪烁体探测器(Scintillation Detector)是利用电离辐射在某些物质中产生的闪光来进行探测的电离辐射探测器，包括固体闪烁体探测器和液体闪烁体探测器。目前，在计算机断层扫描设备、数字化X射线摄影系统及其他医疗设备中常用的固态闪烁体探测器单元的结构中包括：包含反射层的闪烁体，光学耦合胶和光电二级管(或其它光敏元件)，具体可参考如图1所示的闪烁探测器的侧视结构示意图。
具体的，闪烁探测器的工作原理如下：X射线辐射出的光子被闪烁体吸收，然后闪烁体会随机向各个方向发出荧光，由于闪烁体除了面向光电二极管的表面之外的其他表面都被反射层包裹，故荧光最终会射向光电二极管方向，然后荧光被光电二极管接收，从而将辐射信号转换为电信号。
但是，因为反射层表面粗糙，有一部分荧光会通过光学耦合胶的侧面漏出闪烁体探测单元。在闪烁体探测器阵列中，如果漏出的荧光被相邻探测单元的光电二极管吸收，会造成信号的串扰(Crosstalk)效应，如图1中所示。
发明内容
本发明实施例提供一种闪烁体探测器阵列，以实现防止闪烁体探测器阵列中各探测器单元的光敏元件接收到其他探测器单元漏出的荧光，从而避免各探测器单元间的信号串扰。
本发明实施例提供了一种闪烁体探测器阵列，该闪烁体探测器阵列包括：
至少两个闪烁体探测器及荧光屏蔽装置；
其中，所述荧光屏蔽装置设置于所述各闪烁体探测器通道之间，用于吸收或反射荧光。
可选的，所述各闪烁体探测器包括：闪烁体、反射层、光学耦合胶和光敏元件，其中,所述各闪烁体的五个表面被所述反射层包裹，除所述五个表面之外的一个表面通过所述光学耦合胶与所述光敏元件连接。
可选的，在所述闪烁体探测器阵列中各闪烁体的反射层与所述光学耦合胶交接位置处为所述荧光屏蔽装置，在所述闪烁体探测器阵列中所述荧光屏蔽装置形成一个支架结构。
可选的，所述荧光屏蔽装置的材料为用于吸收或反射荧光的材料。
可选的，所述光敏元件为光电二极管。
可选的，所述光敏元件之间的间距大于荧光屏蔽装置的宽度。
可选的，所述光敏元件的宽度小于或等于所述光学耦合胶的宽度，所述闪烁体的宽度小于或等于所述光学耦合胶的宽度。
可选的，所述荧光屏蔽装置沿两个垂直的方向排布。
可选的，所述荧光屏蔽装置被夹置于所述光学耦合胶之间，且所述荧光屏蔽装置下方为光敏元件之间形成的镂空结构。
可选的，所述荧光屏蔽装置的上缘与所述反射层的下缘相接触。
本发明实施例通过在闪烁体探测器阵列中各闪烁体探测器通道之间设置荧光屏蔽装置，解决了闪烁体探测器阵列中各闪烁体探测器见存在信号窜扰问题；可以实现防止闪烁体探测器阵列中各探测器单元的光敏元件接收到其他探测器单元漏出的荧光，从而避免各探测器单元间的信号串扰。
附图说明
图1是现有技术中闪烁体探测器阵列中探测器的侧视结构示意图；
图2是本发明实施例中设有荧光屏蔽装置的闪烁体探测器阵列的侧视结构示意图；
图3是本发明实施例中设有荧光屏蔽装置的闪烁体探测器阵列的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例
图2为本发明实施例提供的设有荧光屏蔽装置的闪烁体探测器阵列的侧视结构示意图，本实施例可适用于闪烁体探测器阵列中各探测器间存在信号串扰的情况。
如图2所示，闪烁体探测器阵列具体包括：
至少两个闪烁体探测器及荧光屏蔽装置；其中，所述荧光屏蔽装置设置于所述各闪烁体探测器通道之间，用于吸收或反射荧光，以避免其中一个闪烁体探测器中产生的荧光被设置于该闪烁体探测器旁边的其他闪烁体探测器吸收，产生信号串扰。
具体的，各闪烁体探测器包括：闪烁体、反射层、光学耦合胶和光敏元件，其中,各闪烁体的五个表面被所述反射层包裹，除所述五个表面之外的一个表面通过所述光学耦合胶与所述光敏元件连接。反射层能够透过不可见光而不能透过可见光。那么，闪烁体吸收了光子之后发射出的荧光仅能被发射或反射到朝向光敏元件一侧，进而被光敏元件接收，将光信号转变为电信号。
具体的，在图2中，仅示出了闪烁体探测器阵列中的三个探测器单元，其中黑色圆点表示被闪烁体吸收的光子，由光子出射的箭头则表示由光子随机向各个方向发出荧光，当荧光射到非朝向光敏元件的闪烁体表面时，便会被反射层反射，直到被光敏元件接收。其中，光敏元件可以是光敏电阻、光敏二极管、及光敏三极管等半导体光敏元件，可以很好地实现光电信号的转换过程。
进一步的，在闪烁体探测器阵列中各闪烁体的反射层与所述光学耦合胶交接位置处为所述荧光屏蔽装置，荧光屏蔽装置尺寸可以小于或等于闪烁体之间的间隙尺寸，能够不漏光即可。当有荧光穿过光学耦合胶时，即便不能直接被发射出荧光的闪烁体对应的光敏元件吸收，也会被荧光屏蔽装置吸收或者反射到对应的光敏元件，从而避免被其他探测器单元的光敏元件接收，出现信号串扰。
在图3中，示出了设有荧光屏蔽装置的闪烁体探测器阵列的俯视结构示意图，在闪烁体探测器阵列中荧光屏蔽装置形成一个支架结构。可以将外漏的荧光重新反射回对应探测器单元内部或吸收,完全屏蔽相邻边缘通道间的信号串扰。
可选的，荧光屏蔽装置的材料为用于吸收或反射荧光的材料。
进一步的，在闪烁体探测器阵列中增加荧光屏蔽装置，可以是预先测量好各探测器单元之间的间隔，设置好与各探测器单元之间的间隔相应尺寸的荧光屏蔽装置，将荧光屏蔽装置放置于闪烁体探测器阵列中，然后在通过光学耦合胶固定。此外，还可以采用其他可以达到相同效果的工艺实现在闪烁体探测器阵列中增加荧光屏蔽装置。
具体的，光敏元件之间的间距可以大于荧光屏蔽装置的宽度。那么，光敏元件与荧光屏蔽装置之间的缝隙会被光学耦合胶填满，从而使光敏元件与荧光屏蔽装置固定住，不会发生位置偏移。
在一种实施方式中，光敏元件的宽度小于或等于所述光学耦合胶的宽度，闪烁体的宽度小于或等于所述光学耦合胶的宽度，可以使荧光屏蔽装置接收到由闪烁体在各个不同角度射出的荧光。
在闪烁体探测器阵列中，荧光屏蔽装置沿两个垂直的方向排布。荧光屏蔽装置被夹置于所述光学耦合胶之间，且所述荧光屏蔽装置下方为光敏元件之间形成的镂空结构。
荧光屏蔽装置的上缘与所述反射层的下缘相接触，从而可以最大程度的减少荧光被反射到旁边探测器的光敏元件。
本实施例的技术方案，通过在闪烁体探测器阵列中各闪烁体探测器通道之间设置荧光屏蔽装置，解决了闪烁体探测器阵列中各闪烁体探测器间存在信号窜扰的问题；可以实现防止闪烁体探测器阵列中各探测器单元的光敏元件接收到其他探测器单元漏出的荧光，从而避免各探测器单元间的信号串扰。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种闪烁体探测器阵列，其特征在于，包括：
至少两个闪烁体探测器及荧光屏蔽装置；
其中，所述荧光屏蔽装置设置于所述各闪烁体探测器通道之间，用于吸收或反射荧光。
2.根据权利要求1所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，所述各闪烁体探测器包括：闪烁体、反射层、光学耦合胶和光敏元件，其中,所述各闪烁体的五个表面被所述反射层包裹，除所述五个表面之外的一个表面通过所述光学耦合胶与所述光敏元件连接。
3.根据权利要求2所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，在所述闪烁体探测器阵列中各闪烁体的反射层与所述光学耦合胶交接位置处为所述荧光屏蔽装置，在所述闪烁体探测器阵列中所述荧光屏蔽装置形成一个支架结构。
4.根据权利要求1-3中任一所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，所述荧光屏蔽装置的材料为用于吸收或反射荧光的材料。
5.根据权利要求1-3中任一所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，所述光敏元件为光电二极管。
6.根据权利要求5所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，所述光敏元件之间的间距大于荧光屏蔽装置的宽度。
7.根据权利要求6所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，所述光敏元件的宽度小于或等于所述光学耦合胶的宽度，所述闪烁体的宽度小于或等于所述光学耦合胶的宽度。
8.根据权利要求6所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，所述荧光屏蔽装置沿两个垂直的方向排布。
9.根据权利要求6所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，所述荧光屏蔽装置被夹置于所述光学耦合胶之间，且所述荧光屏蔽装置下方为光敏元件之间形成的镂空结构。
10.根据权利要求6所述的闪烁体探测器阵列，其特征在于，所述荧光屏蔽装置的上缘与所述反射层的下缘相接触。
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