CN111050651A - Ct探测器模块及散热结构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了探测器模块(208，300，400，800，900，1000)。探测器模块(208，300，400，800，900，1000)可以包括至少两个探测器子模块(350a，350b，350c，450a，450b，450c，500，600，850d，950a，950c，1050a，1050b，1050b’，1050c，1100，1200，1300)。至少两个探测器子模块(350a，350b，350c，450a，450b，450c，500，600，850d，950a，950c，1050a，1050b，1050b’，1050c，1100，1200，1300)的每个可以包括探测层(406,506,606,706,1206,1306)、至少一个数据采集电路(303,503,703,803,903,1003,1103,1203,1303a,1303b)、用于支撑探测层(406,506,606,706,1206,1306)的支架(304,404,504,604,804,904,1004,1104,1204,1304)以及一个用于组装至少两个探测器子模(350a，350b，350c，450a，450b，450c，500，600，850d，950a，950c，1050a，1050b，1050b，1050c，1100，1200，1300)的定位元件。支架(304,404,504,604,804,904,1004,1104,1204,1304)可以包括至少两个散热翅片(405,505,605,815,905,1005,1105,1205,1305a,1305b)，该至少两个散热翅片与至少一个数据采集电路(303,503,703,803,903,1003,1103,1203,1303a,1303b)热连接以消散由至少一个数据采集电路(303,503,703,803,903,1003,1103,1203,1303a,1303b)产生的热量。
Description
技术领域
本申请通常涉及一种成像装置，更具体地，涉及一种具有散热结构的CT探测器模块。
背景技术
计算机断层扫描(CT)设备中的探测器模块可用于接收CT管发射的射线并将射线转换为数字信号以进行图像处理。探测器模块可能包括光电探测器、数据采集电路、闪烁器等。在操作过程中，数据采集电路上的模数转换器(ADC)可能会产生大量热，这可能会干扰光电探测器、闪烁器等的性能。因此，期望提供一种散热结构以减少探测器模块产生的热量。
发明内容
本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的实施或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员而言是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
根据本申请的一方面，提供了一种探测器模块。探测器模块可以包括至少两个探测器子模块。至少两个探测器子模块可以包括第一探测器子模块和与第一探测器子模块相邻的第二探测器子模块。至少两个探测器子模块是可拆卸组装的。第一探测器子模块可以包括第一定位元件，第二探测器子模块可以包括第二定位元件。至少两个探测器子模块中的每个可以均包括探测射线的探测层以及与探测层电连接的至少一个数据采集电路。至少一个数据采集电路可以被用于处理响应于由探测层探测到的射线的电信号。探测器子模块可以进一步包括支架，该支架支撑探测层和至少一个数据采集电路。第一定位元件和第二定位元件可以配对连接。
在一些实施例中，第一探测器子模块的第一定位元件可以包括设置在探测器子模块的第一侧上的凸台。第二探测器子模块的第二定位元件可以包括设置在第二探测器子模块的第二侧上的隐藏式凹槽。第二探测器子模块的第二侧可以与第一探测器子模块的第一侧相对。
在一些实施例中，至少两个探测器子模块通过在凸台和隐藏式凹槽中插入螺栓组装。
在一些实施例中，至少两个探测器子模块的探测器子模块可以进一步包括可以与探测器子模块的至少一个数据采集电路热连接的至少两个翅片。
在一些实施例中，探测器子模块的至少两个翅片可设置在支架的第三侧。数据采集电路可以设置在支架的第四侧。第四侧可以与第三侧相反。
在一些实施例中，至少一个数据采集电路可以与设置在支架两侧上的两个信号传输板电连接。两个信号传输板可以电连接到探测器子模块的探测层。
在一些实施例中，至少一个数据采集电路可以与信号传输板电连接，该信号传输板可以与至少一个数据采集电路设置在支架的同一侧。
在一些实施例中，至少两个翅片可以设置在支架的两侧。
在一些实施例中，探测器子模块可以包括两个数据采集电路，该两个数据采集电路可以设置在探测器子模块的支架的两侧上。
在一些实施例中，探测器子模块可以包括设置在支架相对两侧的两个信号传输板。两个信号传输板中的每一个均可以与两个数据采集电路中的一个电连接。
在一些实施例中，支架可以用于支撑设置在探测层的顶部的防散射光栅。
根据本申请的另一方面，提供了一种探测器模块。探测器模块可以包括支架和由支架支撑的探测层。探测层可以被配置为检测射线。探测器模块可以进一步包括至少一个与探测层电连接的数据采集电路。至少一个数据采集电路可以被用于处理响应于由探测层探测到的射线的电信号。探测器模块可以进一步包括耗散结构，该耗散结构包括可以与至少一个数据采集电路热耦合的至少两个翅片。
在一些实施例中，至少两个翅片可以设置在支架的第一侧。所述至少一个数据采集电路可以设置在支架的第二侧上。第一侧可以与第二侧相反。
在一些实施例中，至少一个数据采集电路可以与第一信号传输板电连接，该第一信号传输板可以与至少一个数据采集电路设置在支架的同一侧。第一信号传输板可以电连接至探测器模块的探测层。
在一些实施例中，至少一个数据采集电路可以与第二信号传输板电连接，该第二信号传输板设置在支架的与至少两个散热片相同的一侧。第二信号传输板可以电连接到探测器模块的探测层。
在一些实施例中，至少两个翅片的第一部分可以设置在支架的第三侧。至少两个翅片的第二部分可以设置在支架的第四侧。第三侧可以与第四侧相反。
在一些实施例中，至少一个数据采集电路可以设置在支架的第三侧或第四侧。
在一些实施例中，至少一个数据采集电路可以包括第一数据采集电路和第二数据采集电路。第一数据采集电路可以设置在支架的第三侧。第二数据采集电路可以设置在支架的第四侧。
在一些实施例中，第一数据采集电路可以与设置在指教同一侧的第三信号传输板电连接。第二数据采集电路可以与第四信号传输板电连接，该第四信号传输板可以与第二数据采集电路设置在支架的同一侧。
在一些实施例中，探测器模块可以进一步包括设置在支架上的隐藏式凹槽。该隐藏式凹槽被配置为容纳另一个探测器模块的凸台，以组装探测器模块和另一个探测器模块。
附图说明
本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性示例，其中在所有附图中，相同的附图标记表示相似的结构，其中：
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性成像系统的示意性框图；
图2是根据本申请的一些实施例所示的成像装置的示意性结构；
图3示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器模块的透视图；
图4示出了根据本申请的一些实施例所示的检测器模块的示例性防散射光栅模块的透视图；
图5示出了根据本申请的一些实施例所示的探测器子模块的透视图；
图6示出了根据本申请的一些实施例所示的另一个探测器子模块的透视图；
图7A和7B是根据本申请的一些实施例所示的探测器子模块的部分透视图；
图8示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器模块的透视图；
图9示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器模块的透视图；
图10示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器模块的透视图；
图11A和11B示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器子模块的透视图；
图12A和图12B示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器子模块的透视图和侧视图；
图13A和图13B示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器子模块的透视图和侧视图；以及
图14是根据本申请的一些实施例所示的监控单元的透视图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下，为了避免对本申请造成不必要的模糊，本申请已经以相对高度概略地描述了公知的方法、程序、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员而言，显然可以对所公开的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。
应当理解的是，本文使用的“系统”、“单元”、“模块”、和/或“区块”是用于按升序区分不同级别的不同构件、元素、部件、部分或组件的方法。然而，可以使用其它可以达到相同目的表达取代以上术语。
应当理解的是，当一个单元、模块或块被称为“在”、“连接”或“耦合到”另一个单元、模块或块时，除非上下文另外明确指出，否则它可以直接位于、连接或耦合到其他单元或模块，或者可以存在中间单元、模块或模块。在本申请中，术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
本文所使用的术语仅出于描述特定示例和实施例的目的，而无意于进行限制。除非上下文明确提出例外情形，如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”可以同样包括复数形式。还应当理解的是，本申请中的术语“包括”和/或“包含”只详述存在整体、设备、行为、陈述的特征、步骤、元件、操作和/或部件，但是不排除存在或添加一个或以上其他整体、设备、行为、特征、步骤、元件、操作、部件和/或其组合。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性成像系统100的示意性框图。如图所示，成像系统100可以包括成像装置102、数据获取模块104、图像重建模块106、控制台108、控制器110以及存储设备112。以下说明的成像系统仅用于说明目的，并不用于限制本申请的范围。成像系统100可以在各种领域中找到其应用，例如医疗保健行业(例如，医疗应用)、安全应用、工业应用等。例如，成像系统100可以用于部件的内部检查包括，例如缺陷检测、安全扫描、故障分析、计量学、组装分析、空隙分析、壁厚分析等或其组合。成像系统可以是计算机断层扫描(CT)系统、数字射线照相(DR)系统、计算机射线照相(CR)扫描仪、多模态系统等，或其组合。
成像装置102可以是计算机断层扫描(CT)扫描仪、数字射线照相(DR)扫描仪、计算机射线照相(CR)扫描仪、多模态成像设备等或其组合。示例性多模态成像设备可以包括计算机断层扫描-正电子发射断层扫描(CT-PET)扫描仪、计算机断层扫描-磁共振成像(CT-MRI)扫描仪等。成像装置102可以通过射线束扫描物体来产生信号。射线束可以包括光子射线。光子射线可以包括X射线、γ射线、紫外线、激光等或其组合。物体可以包括物质、组织、器官、标本、身体、人类等或其组合。所述信号可以包括光信号，例如可见光信号，其包含例如密度、厚度、成分等物体的特征信息。在一些实施例中，成像装置102中的探测器可以通过检测穿过物体的射线束而产生信号。例如，检测到的射线束可以激发探测器上的闪烁材料以产生可见光信号。
数据获取模块104可以获取由成像装置102产生的信号。例如，数据获取模块104可以从成像装置102接收光信号。光信号可以由成像装置102的射线束产生。射线束中的至少一部分在被检测到之前可能已经穿过了物体。数据获取模块104可以包括光电转换单元、模数转换器(ADC)等或其组合。光电转换单元可以将光信号转换成电信号。模数转换器可以将电信号转换为数字信号，例如编码投影数据的数字信号。投影数据可以被发送到图像重建模块106。应当注意，在一些实施例中，光电转换单元和/或模数转换器可以是不必要的，或者可以被集成到成像装置102中。
图像重建模块106可以基于与从数据获取模块104或存储设备112获得的与目标物体有关的数据来生成图像。与目标物体有关的数据可以包括与穿过目标物体的射线束相对应的投影数据。图像可以使用适当的分析、迭代和/或其他重建技术来生成。图像重建模块106可以经由无线、有线或它们的组合连接到数据获取模块104、控制台108、控制器110和存储器112或与之通信。
控制台108可以是用户界面，通过该用户界面，用户或操作员可以与成像系统100中的不同组件进行通信。控制台108可以包括输入设备、控制面板等。输入设备可以包括通过键盘输入、触摸屏(例如，带有触觉或触觉反馈的)输入、语音输入、眼睛跟踪输入、大脑监控系统或任何其他类似输入机制输入字母数字和其他键。输入设备还可以包括例如光标控制设备，例如鼠标、轨迹球或光标方向键等。控制台108可以显示由图像重建模块106生成的图像。控制台108可以把来自用户或操作员的命令或指令发送到图像重建模块106和/或控制器110。控制台108可以为成像系统100设置一个或以上参数，包括获取参数和/或重建参数。所述获取参数可以涉及例如通过扫描目标物体来获得扫描数据的一个或以上的条件。重建参数可以与重建目标物体的图像中一个或以上的条件有关。例如，获取参数可以包括管电压、管电流、侦察参数(例如，切片厚度)、扫描时间、准直/切片宽度、光束过滤、螺旋间距等。重建参数可以包括重建视场(FOV)、重建矩阵、卷积核/重建滤波器等。
控制器110可以控制成像装置102、数据获取模块104、图像重建模块106、控制台108和/或存储设备112。例如，控制器110可以控制成像装置102旋转到由用户通过控制台108指定的期望位置。控制器110可以控制射线束的参数，包括射线束的强度。又例如，控制器110可以控制在控制台108上的图像显示。在一些实施例中，控制器110可以控制数据获取模块104以获取从成像装置102产生的信号。此外，控制器110可以控制图像重建模块106基于从数据获取模块104接收的数据来生成图像。
控制器110可以包括处理器、处理核、存储器等，或其组合。具体地，控制器110可以包括中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、微控制器单元、微处理器、高级RISC机器处理器(ARM)等或其组合。
存储设备112可以存储与成像系统100有关的数据。数据可以是数值、图像、目标物体的信息、用于操作成像装置102的指令和/或信号、声音、与患者有关的模型、与图像处理技术有关的算法，或等或其结合。示例性数值可包括阈值、CT值、与防散射光栅有关的数值，或其组合。示例性图像可以包括原始图像或经过处理的图像(例如，预处理之后的图像)。与患者有关的示例性模型可以包括患者的背景信息，例如种族、公民身份、宗教、性别、年龄、婚姻状态、身高、体重、病史(例如，不同器官或组织的病史)、工作、个人习惯等或其组合。
存储设备112可以包括随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等或其组合。随机存储器(RAM)可以包括十进计数管、动态随机存储器(DRAM)、静态随机存储器(SRAM)、晶闸管随机存储器(T-RAM)、零电容器存储器(Z-RAM)等，或其组合。只读存储器(ROM)可以包括磁泡存储器、磁钮线存储器、记忆薄膜、磁镀线存储器、磁芯存储器、磁鼓存储器、光盘只读(CD-ROM)驱动器、硬盘、闪存等或其组合。存储设备112可以是例如U盘的可移动存储设备，其可以以某种方式从图像重建模块106读取数据和/或将数据写入图像重建模块106。存储设备112还可以包括其他方式提供计算机程序或其他指令来执行成像系统100中模块/单元的操作。
存储设备112可以可操作地与一个或以上虚拟存储资源(例如，云存储、虚拟专用网络、其他虚拟存储资源等)连接，以将数据传输或存储到一个或以上虚拟存储资源中。在一些实施例中，成像系统100可以连接到网络(图中未示出)。该网络可以是局部区域网络(LAN)、广域网(WAN)、公共网络、专用网络、专有网络、公共交换电话网络(PSTN)、互联网、虚拟网络、城域网、电话网等或其组合。成像系统100中的不同组件之间的连接可以是有线的或无线的。有线连接可以包括使用金属电缆、光缆、混合电缆、接口等，或其组合。无线连接可以包括使用无线局部区域网络(WLAN)、无线广域网(WWAN)、蓝牙、ZigBee、近场通讯(NFC)等，或其组合。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，存储设备112可以是包括云计算平台的数据库，例如公共云、私有云、社区和混合云等。又例如，数据获取模块104可以在成像装置102上实现。再例如，控制器110和存储设备112可以集成到一个模块中。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图2是根据本申请的一些实施例所示的成像装置200的示意性结构。如图所示，成像装置200可以包括射线源202、防散射光栅阵列206和探测器模块208。
射线源202可以生成和发射朝向目标物体204传播的射线束。如图2所示，射线束可以包括例如初始射线束210和第二射线束212。初始射线束210可以指沿着在射线源202和探测器模块208之间的基本笔直的轴线或直接路径行进的射线束。第二射线束212可以指当穿过位于从射线源202到探测器模块208的射线束的路径中的物体204时被散射或偏转的射线束。第二射线束212可以相对于其从射线源202的原始路径以一定角度照射探测器模块208。
在一些实施例中，第二射线束212也可以被称为散射射线束。虽然初始射线束210可用于生成检查中的目标物体204的图像，但是第二射线束212可在图像中引起伪像。射线源202可以包括射线管，例如冷阴极离子管、高真空热阴极管、旋转阳极管等。该射线管可以由高压发生器供电。该射线管可以朝着物体204和/或探测器模块208发射射线束。探测器模块208可以检测穿过成像装置200中的孔的射线束，该成像装置200由例如防散射光栅阵列206界定。仅作为示例，如本申请中其他地方所述射线束可以包含X射线。如本申请的其他地方所述，物体204可以包括物质、组织、器官、标本、身体、人类等，或其组合。射线源202发射的射线束的形状可以是线、笔状、扇形、圆锥形、楔形、不规则形状等，或其组合。
防散射光栅阵列206可以吸收散射射线。例如，防散射光栅阵列206可以吸收第二射线束212和/或改变第二射线束212的方向，同时允许初始射线束210穿过防散射光栅阵列206。射线的类型可以包括例如电磁射线、粒子射线等。防散射光栅阵列206可以包括能够吸收一种或多种类型的射线的材料(在本文中也称为“高吸收性材料”)。示例性的高吸收性材料可以包括钨、铅、铀、金、银、铜、钼等。防散射光栅阵列206还可以包括可以允许一种或多种类型的射线通过的材料(在本文中也称为“低吸收性材料”)。例如，低吸收性材料可以允许基本上所有的射线通过该材料。如本文所用，“基本上所有”可以表示射线的至少50％或至少60％或至少70％或至少80％或至少90％或至少95％可以通过低吸收性材料。又例如，低吸收性材料可能基本上不吸收某些射线。例如，低吸收性材料上的全部或一定量的射线可能会穿过该材料。仅作为示例，低吸收性材料上射线的至少50％或至少60％或至少70％或至少80％或至少90％或至少95％的会通过材料。低吸收性材料包括树脂、纤维材料、橡胶、无机非金属材料(例如陶瓷)等。树脂可以包括热塑性树脂或热固性树脂。热固性树脂可以包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等。热塑性树脂可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚酰胺、聚乳酸(PLA)、聚苯并咪唑(PBI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯(PE)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等。纤维材料可以包括无机纤维材料、有机纤维材料等或它们的组合。示例性的无机纤维材料可以包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、晶须、石棉纤维、碳化硅纤维等。有机纤维可以包括合成纤维，包括例如芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、尼龙纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维等、以及天然纤维(例如棉、剑麻、纸)等。橡胶可以包括丁基橡胶、氯化橡胶、丁腈橡胶等。
高吸收性材料和低吸收性材料可以吸收不同量的射线。例如，高吸收性材料可以比低吸收性材料吸收更多的射线。可以将高吸收性材料和/或低吸收性材料放置在防散射光栅阵列206中以吸收散射的射线。例如，由高吸收性材料制成的板可以平行于和/或基本上平行于从射线源202到探测器模块208的射线束的路径。高吸收性材料可以吸收散射的射线束(例如，第二射线束212)。低吸收性材料可以允许初始射线束(例如，初始射线束210)穿过防散射光栅阵列206。
在一些实施例中，可以将防散射光栅阵列206放置在射线源202和探测器模块208之间。防散射光栅阵列206可以耦合到探测器模块208上。例如，防散射光栅阵列206可以通过粘结、粘合、捆扎、焊接等方式耦合到探测器模块208上。一个或以上紧固件可以用于将防散射光栅阵列206连接到探测器模块208上。示例性紧固件可以包括铆钉、螺栓、销接头、键接头等，或其组合。
防散射光栅阵列206的形状可以是平的、弧形的、圆形的、线性的等，或者它们的组合。防散射光栅阵列206的示例可以包括聚焦网格(例如，弧聚焦网格)、线性网格、交叉网格、平行网格等，或其组合。在一些实施例中，防散射光栅阵列206可以包括由一个或以上参数限定的特定配置，例如焦距、网格比、网格密度等。例如，高吸收性材料可以被配置为平板。焦距可以指从焦点到防散射光栅阵列206的上表面的垂直距离。防散射光栅阵列206的焦点可以是防散射光栅阵列206的至少两个平板相接的点。可以基于防散射光栅阵列206的焦距将高吸收性材料的平板放置在各种位置。在一些实施例中，可以确定防散射光栅阵列206的平板的偏移角。可以设置平板的偏移角，使得初始射线束210不被平板阻挡，而第二射线束212可以被平板阻挡或照射。偏移角可以被定义为从射线源202发射的初始射线束210的路径与垂直于防散射光栅206的上表面的法线之间的角度。尺寸比可以是平板的高度与相邻板之间的间隙的比率。
在一些实施例中，防散射光栅阵列206可包括一个或以上防散射光栅模块。每个防散射光栅模块可以是聚焦网格、直线网格、交叉网格、弧形网格、平行网格等，或其组合。每个防散射光栅模块可以采用由一个或以上参数限定的特定配置，包括焦距、网格比、网格密度等。在一些实施例中，防散射光栅阵列206的防散射光栅模块可以具有由相同参数限定的相同配置。在一些实施例中，至少一些防散射光栅模块可以具有由不同参数限定的不同配置。在一些实施例中，防散射光栅模块可以通过粘结、粘合、绑扎、焊接等方式彼此连接。在一些实施例中，一个或以上紧固件可以用于将防散射光栅阵列206连接到探测器模块208。示例性紧固件可以包括铆钉、螺栓、销接头、键接头等，或其组合。
检测器模块208可以检测到穿过目标物体204的射线束。探测器模块208可以包括一个或以上探测器子模块。在一些实施例中，探测器模块208的至少两个探测器子模块可放置形成弓形结构。探测器子模块可以包括至少两个像素。像素可以是检测器模块208中可以检测射线束的最小单位。一个或以上探测器子模块可拆卸组装的以形成探测器模块208。探测器模块208的宽度可以是探测器模块208的每个探测器子模块的宽度的总和。探测器子模块的数量可以根据不同条件而固定或可调，包括：例如，图像的所需分辨率、图像的所需尺寸、物体的尺寸、探测器子模块的灵敏度、探测器子模块的机械稳定性等，或其组合。
探测器模块208可以具有任何适合的形状。例如，探测器模块208的形状可以是平的、弧形的、圆形的或等或其组合。弧形探测器模块的张角可以是任何适合的值。张角可以在0°至360°、30°至270°、45°至300°等范围内。弧形探测器的张角可能大于30°。弧形探测器的张角可能大于45°。弧形探测器的张角可以是45°、60°、75°、90°或105°之一。
探测器模块208可以包括探测层。探测层可以包括例如闪烁体层和光电二极管阵列。当检测射线束时，闪烁体层可以产生可见光。光电二极管阵列可以将可见光转换成电信号。闪烁体层可以包括以矩阵形式设置在平面中的至少两个闪烁体。例如，探测器子模块可以包括32×64个闪烁体的矩阵。光电二极管阵列可以包括以矩阵形式设置在平行于和/或基本平行于闪烁体层的平面的平面中的至少两个光电二极管。如本文所用，“基本平行”可以指示由光电二极管阵列形成的平面与闪烁体层的平面之间的角度接近于零，例如，小于60度、小于50度、小于40度、小于30度、小于20度、小于10度或者小于5度。例如，探测器子模块可以包括32×64个光电二极管的矩阵。在一些实施例中，探测器层可以通过适合的材料(例如非晶硒)将照射在其上的射线束直接转换为电信号。
探测器模块208可以包括至少一个数据采集电路，其可以处理从光电二极管阵列接收的电信号。例如，至少一个数据采集电路可以将电信号转换为数字信号以进行进一步处理。在一些实施例中，至少一个数据采集电路可以与探测器模块208的一部分电连接，例如探测器模块208的一部分或全部至少两个光电二极管。例如，探测器模块208的至少两个光电二极管可以通过一个或以上信号传输板与至少一个数据采集电路电连接。连接到数据采集电路的至少两个信号传输板的数量可以根据不同的条件而确定或可调，包括：例如，需要散热、环境温度、探测器子模块的灵敏度、探测器子模块的稳定性等或其组合。
探测器模块208可以包括支撑探测层和数据采集电路的支架。支架可以具有任何适合的形状和/或尺寸。例如，支架的横截面可以具有矩形、梯形、多边形或任何其他规则或不规则形状。在一些实施例中，支架可以具有如图13A和13B所示的大写字母T的形状。支架可具有物理连接到探测层的基部和垂直于和/或基本垂直于基部的柱状部。如本文所用，“基本上垂直”可以表示柱部与基部之间的夹角接近90度或偏离(90度)小于50度、小于40度、小于30度、小于20度、小于10度或小于5度。在一些实施例中，不同的探测器子模块的不同支架可以彼此连接以形成探测器模块。例如，任意两个相邻的探测器子模块的支架通过例如粘结、粘合、捆扎、焊接、紧固件等或它们的组合而彼此连接。在一些实施例中，不同探测器子模块的支架可以安装在支撑结构上，例如底板。支撑结构可以将不同的探测器子模块保持在一起以形成探测器模块。
探测器模块208可以包括至少两个散热翅片，以促进由探测层和/或连接至探测层的至少一个电路产生的热量的散发。
上述描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，防散射光栅阵列206可以是探测器模块208的集成部分。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图3示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器模块的透视图。如图所示，探测器模块300可以包括防散射光栅301、螺栓310、螺纹紧固件330、第一探测器子模块350a、第二探测器子模块350b和第三探测器子模块350c。防散射光栅301可以位于探测器模块300的顶部。第一探测器子模块350a可以位于探测器模块300的一端，例如，如图3所示的探测器模块300的前端。第三探测器子模块350c可以位于探测器模块300的另一端，例如，如图3所示的探测器模块300的后端。第二探测器子模块350b可以位于第一探测器子模块350a和第三探测器子模块350c之间。可以通过第一探测器子模块350a、第二探测器子模块350b和第三探测器子模块350c插入螺栓310。
在一些实施例中，防散射光栅301可以包括结合图2描述的高吸收性材料。在一些实施例中，防散射光栅301可以由聚合物基复合材料制成，该复合材料包括一种或以上可以吸收射线的高吸收性材料的高密度颗粒。在一些实施例中，防散射光栅301可以由包括至少一种高吸收性材料的合金制成。在一些实施例中，防散射光栅301的宽度可以与探测器模块的宽度w2相同，例如，防散射光栅301的一侧与第一探测器子模块350a的相应侧对准并且如图3所示，防散射光栅301的另一侧与第三探测器子模块350c的对应侧对准。探测器模块的宽度w2可以是构成探测器模块的每个探测器子模块(例如，第一探测器子模块350a、第二探测器子模块350b和第三探测器子模块350c)的宽度之和。
在一些实施例中，探测器子模块可以包括结合图2描述的探测层，数据采集电路，至少两个信号传输板，支架以及至少两个散热翅片。探测器子模块的宽度，例如第二探测器子模块350b的宽度w1，可以等于或小于探测层的宽度。在一些实施例中，不同的探测器子模块的宽度可以相同或不同。例如，位于探测器模块末端的探测器子模块例如，第一探测器子模块350a、第三探测器子模块350c)的宽度(可以与位于探测器模块中间的探测器子模块(例如，第二探测器子模块350b)的宽度相同或不同。
螺纹紧固件330可用于将防散射光栅301安装在探测器子模块的顶部，如结合图4中的螺纹紧固件430所述。
子模块可以包括用于例如连接到另一个检测器子模块和/或处理响应于照射的射线束而产生信号的组件。为了说明的目的，以第一探测器子模块350a的结构为例进行说明。第一探测器子模块350a可以包括探测层(图3中未示出)，至少两个信号传输板302(出于说明目的在图3中示出了八个信号传输板302)以及数据采集电路303。穿过防散射光栅301的射线束可能会照射在探测层上，在探测层上可能会产生电信号作为响应。每个连接到探测层的一部分的至少两个信号传输板302可以将电信号从探测层的相应部分传输到数据采集电路303。数据采集电路303可以处理电信号，例如将电信号转换为数字信号以进行进一步处理。此外，第一探测器子模块350a可以包括支架304，该支架304支撑探测层、防散射光栅301、数据采集电路303等。支架304可以包括定位元件，其被用于便于探测器模块300的组装。例如，两个相邻(或相连)支架304中的第一支架可以包括凸台(或突起)，而两个相邻支架304中的第二个支架可能包括一个隐藏式凹槽，该隐藏式凹槽与第一个支架的凸台互补，这样，可以通过将凸台插入隐藏式凹槽来使两个相邻的支架304相互连接。如本文所使用的，如果凸台和隐藏式凹槽可以配对连接(凸台也可以被称为阳性连接器，而隐藏式凹槽也可以被称为阴性连接器)，则可以认为凸台与隐藏式凹槽是互补的。仅作为示例，第二探测器子模块350b的隐藏式凹槽可以容纳第一探测器子模块350a的凸台。于是，第一探测器子模块305a和第二探测器子模块305b可以通过将螺栓310插入第一探测器子模块350a的凸台上限定的孔和第二探测器子模块350b的隐藏式凹槽中限定的相应孔来组装。螺栓310可以进一步通过螺母紧固。
应当注意，任何两个相邻的探测器子模块可以通过一个探测器子模块的凸台和另一个探测器子模块的隐藏式凹槽组装。在一些实施例中，探测器模块的末端的探测器子模块可以包括凸台和隐藏式凹槽中的至少一个。例如，第一探测器子模块350a可以至少包括与第二探测器子模块350b的隐藏式凹槽互补的凸台。第三探测器子模块350c可以至少包括与第二探测器子模块350b的凸台互补的隐藏式凹槽。探测器模块中间的探测器子模块至少可以包括一对凸台和一个隐藏式凹槽，它们分别位于探测器子模块的面朝相邻探测器子模块的一侧。例如，探测器子模块350b可以在面向第一探测器子模块350a的一侧上包括一个隐藏式凹槽，而在面对第三探测器子模块350c的另一侧上包括一个凸台。
在一些实施例中，凸台和/或隐藏式凹槽可以用其他结构代替，这些结构可以便于探测器子模块的组装(例如，便于对准和/或附接)。例如，可以通过将探测器子模块固定在一个或以上基板上来组装探测器子模块。
在一些实施例中，在探测器模块的组装中可以使用不同的对准技术。例如，第一对准技术，例如，使用对准结构，可用于组装第一对相邻的探测器子模块，并且第二对准技术，例如，通过胶层粘结，可用于组装第二对相邻的探测器子模块。在一些实施例中，胶层可以均匀地分布在两个相邻的探测器子模块之间，以保持相邻的探测器子模块尽可能的靠近。在一些实施例中，胶层可以不均匀地施加或仅施加到相邻的探测器子模块相接的部分表面上。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。在一些实施例中，防散射光栅301可以由至少两个防散射子网格组装。每个防散射子网格可以对应于探测器子模块。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图4示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器模块的透视图。如图所示，探测器模块400可以包括防散射光栅401、探测层406、螺栓410、防散射光栅支撑块420、螺纹紧固件430、对准销440、第一探测器子模块450a、第二探测器子模块450b和第三探测器子模块450c。第一探测器子模块450a可以包括至少两个信号传输板402，支架404和至少两个散热翅片405。
防散射光栅401可以包括至少两个防散射板。防散射板可以包括吸收一种或多种类型的射线的高吸收性材料。一对相邻的防散射板可以间隔分开。两个相邻防散射板之间的空隙可以充满空气或低吸收性材料。在一些实施例中，防散射光栅401的防散射光栅板可以等距分布。
防散射光栅支撑块420可以为防散射光栅401提供侧壁。防散射光栅支撑块420可以包括低吸收性材料，该材料可以允许一种或多种类型的射线(例如，X射线、α射线等)通过。
螺栓410可用于组装探测器模块400，如本申请中其他地方所述。参见例如图3描述的螺栓310。
穿过防散射光栅401的射线束可能会照射在探测层406上。有关探测层的详细信息可以在本申请的其他地方找到。参见例如图6中描述的探测层606。
螺纹紧固件430可以将防散射光栅401固定在第一探测器子模块450a、第二探测器子模块450b和/或第三探测器子模块450c的支架上。螺纹紧固件430可以通过防散射光栅401插入并至少部分地插入第一探测器子模块450a、第二探测器子模块450b和/或第三探测器子模块450c的支架中。在一些实施例中，螺纹紧固件430可以是铆钉结构、键接头、销接头和/或任何其他紧固构件的一部分。
对准销440可用于将防散射光栅401与第一探测器子模块450a、第二探测器子模块450b和/或第三探测器子模块450c对准。在一些实施例中，对准销440可以插入到探测器子模块的支架上的销孔中，例如图5所示的销孔507。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，可以基于至少两个防散射子栅格来组装防散射光栅401，并且所组装的防散射光栅401可以进一步连接至探测器子模块。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图5示出了根据本申请的一些实施例所示的探测器子模块的透视图。如图所示，探测器子模块500包括至少两个信号传输板502、数据采集电路503、支架504、至少两个散热翅片505、探测层506、销孔507、至少两个螺纹孔520、第一隐藏式凹槽508和第二隐藏式凹槽518。在一些实施例中，探测器子模块可以是结合图3描述的第一探测器子模块、第二探测器子模块或第三探测器子模块。
至少两个信号传输板502可以被配置为将从探测层506接收的电信号传输到数据采集电路503。如图5所示，至少两个信号传输板502中的每个均可以与探测层506的不同部分电连接。来自至少两个信号传输板502的每个信号传输板的电信号可以由数据采集电路503处理。在一些实施例中，至少两个信号传输板502可以位于数据采集电路503的同一侧。可以在信号传输板502和数据采集电路503之间形成电连接。参见例如图7A和7B的相关描述。在一些实施例中，至少两个信号传输板502可以位于数据采集电路503的不同侧。参见例如图12B中的信号传输板1202a和1202b。在一些实施例中，至少两个信号传输板502可以包括印刷在柔性塑料基板(例如聚酰亚胺、透明导电聚酯膜等)上的电路。
数据采集电路503可以用来处理来自至少两个信号传输板502的电信号。在一些实施例中，数据采集电路503可以通过粘接、粘合、绑扎、焊接等方式固定在支架504上。在一些实施例中，数据采集电路503和支架504可以使用任何适合的紧固件连接，例如铆钉、螺栓、螺栓、销钉接头、键接头等，或它们的组合。
支架504可以用于支撑探测器子模块500的组件(例如数据采集电路503、探测层506等)。支架504可以具有任何适合的形状和/或尺寸。例如，支架的横截面可以具有矩形、梯形、多边形或任何其他规则或不规则形状的形状。在一些实施例中，支架可以具有如结合图13A和13B所述的大写字母T的形状。支架可具有附接到探测层506的基部和垂直于和/或基本垂直于基部的柱状部。柱状部分可以如结合图5所述设置在基部的一侧，或者可以如图13A和13B所述设置在基部的中间。
形成散热结构的至少两个散热翅片505可以与探测器子模块500A的一个或以上其他部分热连接或耦合。如本文所使用的，第一结构与第二结构热连接或耦合可以将热量在第一结构和第二结构之间传递。在一些实施例中，至少两个散热翅片505可以促进数据采集电路503和/或探测层506产生的热量的消散。所述至少两个散热翅片505可以设置在支架504的一个或以上的侧面上。例如，如图5所示，可以将至少两个散热翅片505设置在支架504的柱状部分的同一侧。又例如，可以将至少两个散热翅片505设置在支架504的两侧。参见例如图13A和13B中的翅片1305a和1305b。至少两个散热翅片505可以沿着支架504的柱状部分均匀或不均匀地设置。在一些实施例中，两个翅片之间的间隙可以充满空气。在一些实施例中，两个翅片之间的间隙可以填充有效的散热材料。在一些实施例中，两个翅片之间的空隙可以部分填充空气，部分填充有效的散热材料。有效散热材料的示例可以包括合金、碳纤维、石墨、导热胶、导热油脂等。在一些实施例中，至少两个散热翅片505可形成支架504的组成部分。例如，散热翅片505和支架504可以是一体式或整体式组件。又例如，可以将散热翅片505焊接到支架504上。在一些实施例中，至少两个散热翅片505可以通过机械连接安装在支架上。例如，可以使用螺栓将至少两个散热翅片505固定在支架504上。又例如，可以将至少两个散热翅片505插入支架504中的一个或以上插槽中。
散热翅片505可以有任何适合的形状和/或尺寸。例如，散热翅片505的横截面可以具有矩形、梯形、多边形或任何其他规则或不规则形状的形状。在一些实施例中，至少两个散热翅片505可以被设置为使得每个翅片可以相对于例如水平线形成角度。在一些实施例中，散热翅片可以彼此平行和/或基本上平行。如本文所使用的，“基本上平行”可以指散热翅片之间的角度接近于零，例如，小于60度、小于50度、小于40度、小于30度、小于20度、小于10度或者小于5度。
探测层506可以包括闪烁体层和光电探测器层。闪烁体层可以将射线束转换成光信号。光电检测器层可以包括将光信号转换成电信号的至少两个光电二极管。
至少两个销孔507可以用于将支架504与如图4所示的防散射光栅对准。至少两个销孔507可以被构造为容纳一个或以上对准销，所述对准销穿过结合图4所描述的防散射光栅的侧壁。销孔507可具有任何适合的形状和/或尺寸。例如，销孔507可以是圆形，椭圆形，六边形或任何其他规则或不规则形状的形状。
第一隐藏式凹槽508和/或第二隐藏式凹槽518可以用于将探测器子模块与另一个探测器子模块对准。另一个探测器子模块可能具有互补的定位元件，例如凸台。凸台的形状可以与第一隐藏式凹槽508和/或第二隐藏式凹槽518的形状互补。例如，第一隐藏式凹槽508和/或第二隐藏式凹槽518可以如图3所示，被配置为便于第二探测器子模块350b和第三探测器子模块350c之间的对准和/或附接。
第一隐藏式凹槽508和/或第二隐藏式凹槽518可以具有任何适合的形状和/或尺寸。例如，第一隐藏式凹槽508和/或第二隐藏式凹槽518的横截面可以具有矩形、梯形、多边形、圆形、椭圆形或其他任何不规则形状。第一隐藏式凹槽508和/或第二隐藏式凹槽518中可能有一个或以上孔。可以将紧固件(例如，螺栓)插入到这样的孔中，以便于至少两个探测器子模块的组装。
在一些实施例中，支架中可以包括任何合适数量的隐藏式凹槽。仅作为示例，一个支架中可以包括两个隐藏式凹槽。第一隐藏式凹槽508可以位于支架的一端，第二隐藏式凹槽518可以位于支架的另一端，如图5所示。
至少两个螺纹孔520可以被用于支架504和如图4所示的防散射光栅的组装。至少两个螺纹孔520可以容纳一个或以上螺纹紧固件，如结合图4的描述。螺纹孔520可具有任何适合的形状和/或尺寸。例如，螺纹孔520的横截面可以是圆形、椭圆形、六边形或任何其他规则或不规则形状的形状。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，探测层506可以通过粘结、粘合、绑扎、焊接、紧固件等或其组合的方式设置在支架504的顶部。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图6示出了根据本申请的一些实施例所示的探测器子模块600的透视图。如图所示，探测器子模块600包括支架604、至少两个散热翅片605、探测层606、销孔607、第一凸台609、第二凸台619和至少两个螺纹孔620。支架604，至少两个散热翅片605、探测层606、销孔607和至少两个螺纹孔620可以与支架504、至少两个散热翅片505、探测层506、销孔507以及至少两个螺纹孔520相似，在此不再赘述。
在一些实施例中，探测器子模块600可以对应于图3中描述的第一探测器子模块、第二探测器子模块或第三探测器子模块。第一凸台609和/或第二凸台619可以具有任何适合的形状和/或尺寸。例如，第一凸台609和/或第二凸台619的横截面可以是矩形、梯形、多边形、圆形、椭圆形或任何其他不规则形状。第一凸台609的形状可以与隐藏式凹槽(例如另一个探测器子模块的第一隐藏式凹槽508)的形状互补。第一凸台609和/或第二凸台619中可能有一个或以上插孔。可以将紧固件(例如，螺栓)插入到这样的插孔中，便于至少两个探测器子模块的组装。
在一些实施例中，支架上可以有合适数量的凸台。仅作为示例，支架上可以有两个凸台。第一凸台609可以位于支架的一段，而第二凸台619可以位于支架的另一端，如图6所示。探测器子模块上的凸台数量可以与连接到探测器子模块上的另一个探测器子模块上的隐藏式凹槽数量相同。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，探测层606可以通过胶层、铆钉等或其组合连接到防散射光栅。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图7A和7B是根据本申请所示的一些实施例所示的探测器子模块的部分透视图。如图所示，探测层706可以电连接到信号传输板702。信号传输板702可以进一步电连接到数据采集电路703。
探测层706可以包括至少两个像素。一个像素可以包括闪烁体和光电探测器。所述至少两个像素可以以矩阵形式设置。仅作为示例，探测层706可以包括64×512像素的矩阵。可以将这64×512个像素划分为16个像素组，每个像素组可以包括3264个像素。16个像素组可以被设置成两行，使得每行可以包括8个像素组。在一些实施例中，像素组可以连接到信号传输板，例如信号传输板702。在一些实施例中，两个或多个像素组可以连接到同一信号传输板。
如图7B所示，可以将包括信号传输板702的至少两个信号传输板设置在数据采集电路703的同一侧。应当注意，至少两个信号传输板可以设置在数据采集电路703的不同侧，包括前侧和后侧。位于每一侧的信号传输板702的数量可以相同或不同。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，探测层706可以通过胶层，铆钉等或其组合连接到防散射光栅。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图8示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器模块800的透视图。如图所示，探测器模块800可以包括防散射光栅801、对准销840、至少两个螺纹紧固件830以及探测器子模块850d。探测器子模块850d可以包括支架804、至少两个散热翅片815、至少两个信号传输板802和数据采集电路803。
探测层可以经由至少两个信号传输板802与数据采集电路803电连接。对准销840和至少两个螺纹紧固件830可以用于将防散射光栅801和探测器子模块850d组装在一起。所述至少两个散热翅片815可以设置在支架804的柱状部分的两侧。在一些实施例中，散热翅片可以对称或不对称地设置在支架804的柱状部分的两侧。支架804的柱状部分的每一侧上的散热翅片的数量可以相同或不同。在一些实施例中，数据采集电路803可包括与支架804的柱状部分的一侧上的散热翅片815热连接的数据采集电路。在一些实施例中，数据采集电路803可以包括两个数据采集电路。两个数据采集电路可以分别与设置在柱状部分804的不同侧上的散热翅片815热连接。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，探测器子模块850d可以通过胶层，铆钉等或其组合连接到防散射光栅801。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图9示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器模块900的透视图。如图所示，探测器模块900可以包括防散射光栅901、螺栓910、至少两个螺纹紧固件930、第一探测器子模块950a和第二探测器子模块950c。第一探测器子模块950a和第二探测器子模块950c中的每个可包括支架904，至少两个散热翅片905，至少两个信号传输板902和数据采集电路903。至少两个散热翅片905可以位于支架904的一侧。防散射光栅901可以位于探测器模块900的顶部。可以通过将螺栓910穿过第一探测器子模块950a和第二探测器子模块950c并用螺母紧固螺栓来组装探测器模块900。第一探测器子模块950a可以包括凸台。第二探测器子模块950c可以包括隐藏式凹槽。第二探测器子模块950c的隐藏式凹槽可以容纳第一探测器子模块950a的凸台。螺栓910可以同时穿过凸台和隐藏式凹槽。至少两个螺纹紧固件930可用于组装在第一探测器子模块950a和第二探测器子模块950c的顶部防散射光栅901。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，第一探测器子模块950a可以通过胶层、铆钉等或其组合连接到防散射光栅901。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
应当注意，可以在探测器模块中组装任何其他数量的探测器子模块。例如，如图10所示，探测器模块1000可包括防散射光栅1001、螺栓1010、至少两个螺纹紧固件1030、第一探测器子模块1050a、第二探测器子模块1050b、第三探测器子模块1050b'和第四探测器子模块1050c。这些探测器子模块中的每个可以包括支架1004、至少两个散热翅片1005、至少两个信号传输板1002和数据采集电路1003。
类似于图9的描述，探测器模块1000可以将螺栓1010插入第一探测器子模块1050a、第二探测器子模块1050b、第三探测器子模块1050b'和第四探测器子模块1050c进行组装。一对相邻的探测器子模块，例如第一探测器子模块1050a和第二探测器子模块1050b，可以通过第二探测器子模块1050b上的隐藏式凹槽中容纳第一探测器子模块1050a上的凸台对准。第二探测器子模块1050b还可在面向第三探测器子模块1050c的一侧上包括凸台使得第二探测器子模块1050b上的隐藏式凹槽可以被第二探测器子模块1050c上的凸台容纳。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，防散射光栅1001可以通过胶层、铆钉等或它们的组合附接到探测器子模块上。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图11A和11B示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器子模块1100。如图所示，探测器子模块1100包括防散射光栅1101、至少两个信号传输板1102、数据采集电路1103、支架1104、至少两个散热翅片1105和销孔1107。
如图所示，防散射光栅1101可以设置在支架1104的顶部。销孔1107可以便于防散射光栅1101与支架1104的组装。至少两个信号传输板1102可以设置在数据采集电路1103上。数据采集电路1103可以被附接到支架1104的柱状部分。至少两个散热翅片1105和数据采集电路1103可以设置在支架1104的两侧。由数据采集电路1103产生的热量可以通过散热翅片1105消散。
该描述旨在是举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，支架1104和至少两个散热翅片1105可以被制造为一体式或整体式组件，或者至少两个散热翅片1105可以插入支架1104的一个或以上插槽中。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
图12A和图12B示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器子模块1200。如图所示，探测器子模块1200包括至少两个信号传输板1202a和1202b、数据采集电路1203、支架1204、至少两个散热翅片1205、探测层1206和销孔1207。
在一些实施例中，探测层1206可以设置在支架1204的顶部。探测层1206可以包括至少两个像素组。一个像素组可以包括设置在某个区域(例如，如图12A所示的矩形区域)内的至少两个像素。像素组可以设置在不同的行中(例如，两行，每行中包括8个像素组，如图12A所示)。探测层1206可以与至少两个信号传输板1202a和1202b电连接。至少两个信号传输板1202a和1202b可以与数据采集电路1203电连接。至少两个散热散热翅片1205和数据采集电路1203可以设置在支架1204的两侧。至少两个信号传输板1202a可以与数据采集电路1203热连接。
在一些实施例中，至少两个散热散热翅片1205的长度(即，l2)可以与支架1204的长度相同。在一些实施例中，至少两个散热翅片中的至少一个的长度可能不同于支架1204的长度(例如，更短或更长)。在一些实施例中，至少两个散热散热翅片1205(即，w3)的宽度可以相同或不同。宽度w3可以被配置为使得翅片的最外边缘与支架1204的边缘对准，或者可以更短。
在一些实施例中，支架1204和至少两个散热翅片1205可以是一体式组件。至少两个散热翅片1205可以使用同一种材料来制造。又例如，至少两个散热翅片1205可以是由相同材料或不同材料制成的单独的部件。安装过程中，可以将单独的散热翅片1205安装到支架1204。
信号传输板1202a可以包括任何适合数量的信号传输板。信号传输板1202a的数量可以与信号传输板1202b的数量相同或不同。仅作为示例，信号传输板1202a可以连接到信号传输板1202b。又例如，至少两个信号传输板1202a可以连接到同一信号传输板1202b。
在一些实施例中，至少两个散热翅片1205可以彼此平行。支架1204的柱状部分与至少两个散热翅片1205中的每一个形成的角度可以在45度至90度的范围内。间隔d可以具有任何适合的值。仅作为示例，两个相邻的散热翅片之间的间隔d可以在大约0.5cm至4cm的范围内。
图13A和13B示出了根据本申请的一些实施例所示的示例性探测器子模块1300。如图所示，探测器子模块1300可以包括至少两个信号传输板1302a和1302b、支架1304、至少两个散热翅片1305a和1305b、数据采集电路1303a、数据采集电路1303b以及探测层1306。
探测层1306可以设置在支架1304的顶部。至少两个信号传输板1302a和1302b可以设置在支架1304的柱状部分的两侧。数据采集电路1303a和数据采集电路1303b可以设置在支架1304的柱状部分的两侧。至少两个散热翅片1305a和1305b可以设置在支架1204的柱状部分的两侧。可以设置至少两个散热翅片1305b，便于和数据采集电路1303a热连接。数据采集电路1303a可以与信号传输板1302a电连接。至少两个散热翅片1305a可以用于和数据采集电路1303b热连接。数据采集电路1303b可以与信号传输板1302b电连接。
探测层1306(图13B中未示出)可以与至少两个信号传输板1302b电连接。至少两个信号传输板1302b可以用于从探测层1306向数据采集电路1303b传输信号。数据采集电路1303b可以用于处理从至少两个信号传输板1302b接收的信号。该处理可以产生大量的热量。至少两个散热翅片1305b可以被配置为消散由数据采集电路1303b产生的热量。
在一些实施例中，信号传输板1302a的数量可以与信号传输板1302b的数量相同或不同。
图14是根据本申请的一些实施例所示的连接到信号传输板的探测层的部分透视图。如图所示，两个像素组1406a和1406b中的每一个都可以是矩阵形式。两个像素组1406a和1406b可以与同一个信号传输板1402电连接。信号传输板1402可以进一步连接到数据采集电路，以处理通过两个像素组1406a和1406b获取的数据。
该描述旨在举例说明，而不是限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员来说，许多替换、修改和变化将是显而易见的。本文描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替换的示例性实施例。例如，三组或更多组像素块可以连接到同一信号传输板。但是，这些变化与修改不会超出本申请的范围。
关于实施例的以上描述是出于理解本申请的目的而提供的，并且不旨在限制本申请的范围。对于具有本领域普通技能的人员，可以根据本申请进行各种变更和修改。但是，这些变化和修改不脱离本申请的范围。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说，上述发明披露仅作为示例，并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明，但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替换性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，本领域的普通技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合，或对其任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“块”、“模块”、“设备”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可以采取体现在一个或以上计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，其中计算机可读程序代码包含在其中。
计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序代码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。此类传播信号可以有多种形式，包括电磁形式、光形式等或任何适合的组合形式。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通信、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何适合的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等，或任何上述介质的组合。
本申请各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或以上程序语言编写，包括面向主体编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 2008、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序代码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或以上发明实施例的理解，前文对本申请的实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而，本申请的该方法不应被解释为反映所声称的待扫描目标物体物质需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反，发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
本文中提及的所有专利、专利申请、专利申请公布和其他材料(如论文、书籍、说明书、出版物、记录、事物和/或类似的东西)均在此通过引用的方式全部并入本文以达到所有目的，与上述文件相关的任何起诉文档记录、与本文件不一致或冲突的任何上述文件或对迟早与本文件相关的权利要求书的广泛范畴有限定作用的任何上述文件除外。举例来说，如果在描述、定义和/或与任何所结合的材料相关联的术语的使用和与本文件相关联的术语之间存在任何不一致或冲突，则描述、定义和/或在本文件中使用的术语以本文件为准。
应该理解的是，本文公开的本申请的实施例是本申请实施例的原理的说明。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替换配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。
最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替换配置可视为与本申请的教导一致。因此，本申请的实施例不限于精确地如所示出和描述的实施例。
Claims (20)
1.一种探测器模块包括：
至少两个探测器子模块，包括第一探测器子模块和与所述第一探测器子模块相邻的第二探测器子模块，所述至少两个探测器子模块是可拆卸组装的，其中所述第一探测器子模块包括第一定位元件，所述第二探测器子模块包括第二定位元件，其中所述至少两个探测器子模块中的每个均包括：
探测层，被配置为探测射线；
至少一个数据采集电路，与所述探测层电连接，所述至少一个数据采集电路被用于处理响应于由所述探测层检测到的所述射线的电信号；
用于支持所述探测层和所述至少一个数据采集电路的支架；以及
其中所述第一定位元件和所述第二定位元件配对连接。
2.根据权利要求1所述的探测器模块，其特征在于，所述第一探测器子模块的所述第一定位元件包括设置在所述第一探测器子模块第一侧的凸台，所述第二探测器子模块的所述第二定位元件包括设置在所述第二探测器子模块第二侧的隐藏式凹槽，所述第二探测器子模块的所述第二侧与所述第一探测器子模块的所述第一侧相对。
3.根据权利要求2所述的探测器模块，其特征在于，所述至少两个探测器子模块通过在所述凸台和所述隐藏式凹槽中插入螺栓组装。
4.根据权利要求1所述的探测器模块，其特征在于，所述至少两个探测器子模块中的一个探测器子模块进一步包括与所述探测器子模块的所述至少一个数据采集电路热连接的至少两个翅片。
5.根据权利要求4所述的探测器模块，其特征在于，所述探测器子模块的所述至少两个翅片设置在所述支架的第三侧，所述数据采集电路设置在所述支架的第四侧，所述第四侧与所述第三侧相反。
6.根据权利要求5所述的探测器模块，其特征在于，所述至少一个数据采集电路与设置在所述支架两侧的两个信号传输板电连接，所述两个信号传输板电连接至所述探测器子模块的所述探测层。
7.根据权利要求5所述的探测器模块，其特征在于，所述至少一个数据采集电路与信号传输板电连接，所述信号传输板与所述至少一个数据采集电路位于同一侧。
8.根据权利要求4所述的探测器模块，其特征在于，所述至少两个翅片设置在所述支架的两侧。
9.根据权利要求8所述的探测器模块，其特征在于，所述探测器子模块包括两个数据采集电路，所述两个数据采集电路设置在所述探测器子模块的所述支架的两侧上。
10.根据权利要求9所述的探测器模块，其特征在于，所述探测器子模块包括设置在所述支架相对两侧的两个信号传输板，所述两个信号传输板中的每一个均与所述两个数据采集电路中的一个电连接。
11.根据权利要求1所述的探测器模块，其特征在于，所述支架用于支撑设置在所述探测层顶部的防散射光栅。
12.一种探测器模块，包括：
支架；
探测层，由所述支架支撑并被配置为检测射线；
至少一个数据采集电路，与所述探测层电连接，所述至少一个数据采集电路被用于处理响应于由所述探测器探测到的所述射线的电信号；以及
一种与所述支架耦合的散热结构，其中，所述散热结构包括与所述至少一个数据采集电路热耦合的至少两个翅片。
13.根据权利要求12所述的探测器模块，其特征在于，所述至少两个翅片设置在所述支架的第一侧，并且所述至少一个数据采集电路设置在所述支架的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相反。
14.根据权利要求13所述的探测器模块，其特征在于，所述至少一个数据采集电路与第一信号传输板电连接，所述第一信号传输板与所述至少一个数据采集电路设置在所述支架的同一侧，并且所述第一信号传输板电连接至所述探测器模块的所述探测层。
15.根据权利要求14所述的探测器模块，其特征在于，所述至少一个数据采集电路与第二信号传输板电连接，所述第二信号传输板设置在所述支架的与所述至少两个翅片相同的一侧，所述第二信号传输板电连接至所述探测器模块的所述探测层。
16.根据权利要求12所述的探测器模块，其特征在于，所述至少两个翅片的第一部分设置在所述支架的第三侧，所述至少两个翅片的第二部分设置在所述支架的第四侧，并且所述第三侧与所述第四侧相反。
17.根据权利要求16所述的探测器模块，其特征在于，所述至少一个数据采集电路设置在所述支架的所述第三侧或所述第四侧。
18.根据权利要求16所述的探测器模块，其特征在于，所述至少一个数据采集电路包括第一数据采集电路和第二数据采集电路，所述第一数据采集电路设置在所述支架的所述第三侧，所述第二数据采集电路设置在所述支架的所述第四侧。
19.根据权利要求18所述的探测器模块，其特征在于，所述第一数据采集电路与设置在所述支架同一侧的第三信号传输板电连接，所述第二数据采集电路与第四信号传输板电连接，所述第四信号传输板与所述第二数据采集电路设置在所述支架的同一侧。
20.根据权利要求12所述的探测器模块，进一步包括：
放置在所述支架上的隐藏式凹槽，
其中所述隐藏式凹槽被配置为容纳另一个探测器模块的凸台，以组装所述探测器模块和所述另一个探测器模块。
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