CN113327952A - 一种平板探测装置和数字影像诊断设备 - Google Patents

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马红霖
张昕
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Abstract

本发明提供一种平板探测装置和数字影像诊断设备。该平板探测装置包括高能信号转换层和驱动读取电路层;高能信号转换层用于将高能信号转换为电信号;驱动读取电路层用于为高能信号转换层的信号转换提供驱动信号或者为读取电信号提供读取信号;还包括热量阻隔层,热量阻隔层隔设于高能信号转换层和驱动读取电路层之间,用于阻止驱动读取电路层工作时释放的热量传导至高能信号转换层。该平板探测装置通过设置热量阻隔层,能够减少或阻止驱动读取电路层工作时释放的热量传导至高能信号转换层,从而能够正常工作,具有良好的品质及可靠性。

Description

一种平板探测装置和数字影像诊断设备
技术领域
本发明属于显示技术领域,具体涉及一种平板探测装置和数字影像诊断设备。
背景技术
数字化X线摄影(Digital Radiography,简称DR),是上世纪90年代发展起来的X线摄影新技术,以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点,成为数字X线摄影技术的主导方向,并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。DR的技术核心是平板探测器,平板探测器是一种精密和贵重的设备,对成像质量起着决定性的作用,熟悉探测器的性能指标有助于提高成像质量和减少X线辐射剂量。
发明内容
本发明提供一种平板探测装置和数字影像诊断设备。该平板探测装置通过设置热量阻隔层,能够减少或阻止驱动读取电路层工作时释放的热量传导至高能信号转换层,从而能够正常工作,具有良好的品质及可靠性。
本发明实施例提供一种平板探测装置,包括高能信号转换层和驱动读取电路层;
所述高能信号转换层用于将高能信号转换为电信号;
所述驱动读取电路层用于为所述高能信号转换层的信号转换提供驱动信号或者为读取所述电信号提供读取信号;
还包括热量阻隔层,所述热量阻隔层隔设于所述高能信号转换层和所述驱动读取电路层之间,用于阻止所述驱动读取电路层工作时释放的热量传导至所述高能信号转换层。
可选地,所述热量阻隔层包括第一隔热层、导热层和第二隔热层;所述第一隔热层、所述导热层和所述第二隔热层依次叠置;
所述第一隔热层和所述第二隔热层用于对所述驱动读取电路层工作时释放的热量进行隔绝和阻挡;
所述导热层用于对所述驱动读取电路层工作时释放的热量进行传导。
可选地,所述热量阻隔层包括第一隔热层和第二隔热层;所述第一隔热层和所述第二隔热层相互叠置;用于对所述驱动读取电路层工作时释放的热量进行隔绝和阻挡。
可选地,所述第一隔热层和所述第二隔热层的材料包括气凝胶毡、玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、真空板中的任意一种或两种以上。
可选地,所述导热层中开设有多个开口;
所述开口的形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形、正多边形、不规则形状中的任意一种或多种。
可选地,由所述导热层的四周边缘向中间的区域,所述开口的面积逐渐增大。
可选地,所述导热层的材料包括导热金属、导热硅胶片、导热矽胶片、导热石墨片、纳米碳铜箔片、导热相变材料、1300系列单组分导热胶、1900系列导热粘结胶、导热硅脂、导热凝胶中的任意一种或两种以上。
可选地,所述高能信号转换层、所述热量阻隔层和所述驱动读取电路层依次叠置;
所述导热层至少有部分延伸至其与所述高能信号转换层和所述驱动读取电路层的正投影重叠区域以外。
可选地,所述导热层的正投影形状为“工”字型;
所述导热层的未延伸至其与所述高能信号转换层和所述驱动读取电路层的正投影重叠区域以外的部分与所述第一隔热层和所述第二隔热层的正投影重合。
可选地,还包括外壳,所述外壳包设于所述高能信号转换层、所述热量阻隔层和所述驱动读取电路层的外围;
所述导热层的延伸至其与所述高能信号转换层和所述驱动读取电路层的正投影重叠区域以外的部分与所述外壳相接触。
可选地,所述外壳采用导热材料。
可选地,还包括柔性基底和支撑层,所述柔性基底设置于所述高能信号转换层的靠近所述热量阻隔层的一侧;
所述支撑层设置于所述柔性基底和所述热量阻隔层之间,用于对所述柔性基底形成支撑。
可选地,所述高能信号转换层包括非晶硒半导体材料层和薄膜晶体管电路层;所述非晶硒半导体材料层和薄膜晶体管电路层相互叠置且电连接;
所述非晶硒半导体材料层用于接收高能信号,并将高能信号转换为电信号;
所述薄膜晶体管电路层用于将所述电信号输出给所述驱动读取电路层;
所述驱动读取电路层包括读取电路,所述读取电路与所述薄膜晶体管电路层电连接,用于向所述薄膜晶体管电路层发送读取控制信号,以控制所述薄膜晶体管电路层将所述电信号输出。
可选地,所述高能信号转换层包括闪烁体材料层和非晶硅光电二极管电路层;所述闪烁体材料层和非晶硅光电二极管电路层相互叠置且电连接;
所述闪烁体材料层用于接收高能信号,并将高能信号转换为可见光;
所述非晶硅光电二极管电路层用于将所述可见光转换为电信号并存储所述电信号;
所述驱动读取电路层包括驱动电路,所述驱动电路与所述非晶硅光电二极管电路层电连接,用于向所述非晶硅光电二极管电路层发送转换驱动控制信号,以驱动所述非晶硅光电二极管电路层将所述可见光转换为电信号。
可选地,所述驱动读取电路层还包括放大电路和模数转换电路;所述放大电路和模数转换电路电连接;
所述放大电路用于接收所述高能信号转换层输出的所述电信号,并对所述电信号进行放大;
所述模数转换电路用于接收经所述放大电路放大的所述电信号,并将所述电信号转换为数字信号输出。
本发明实施例还提供一种数字影像诊断设备,包括上述平板探测装置;
还包括数据处理器,与所述平板探测装置电连接,用于接收所述平板探测装置输出的电信号,并将所述电信号处理形成数字影像。
本发明的有益效果:本发明所提供的平板探测装置,通过在高能信号转换层和驱动读取电路层之间设置热量阻隔层,能够减少或阻止驱动读取电路层工作时释放的热量传导至高能信号转换层,从而确保高能信号转换层中的一些关键的X线信号转换器件如TFT(薄膜晶体管)或PIN(光电二极管)不会由于温度升高而发生漏电流急剧升高现象,进而使平板探测装置能够正常工作,确保了平板探测装置的品质及可靠性。
本发明所提供的数字影像诊断设备,通过采用上述平板探测装置,确保了其数字影像诊断的准确性和设备的可靠性。
附图说明
图1为平板探测器X线转换层中薄膜晶体管随温度变化的漏电流变化示意图;
图2为平板探测器X线转换层中光电二极管随温度变化的漏电流变化示意图;
图3为本发明实施例中平板探测装置的结构示意图;
图4为本发明实施例平板探测装置中导热层的俯视示意图;
图5为本发明实施例中平板探测装置的制备过程示意图。
其中附图标记为:
1、高能信号转换层;2、驱动读取电路层;3、热量阻隔层;31、第一隔热层;32、导热层;320、开口;33、第二隔热层;4、柔性基底;5、支撑层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明一种平板探测装置和数字影像诊断设备作进一步详细描述。
平板探测器通常包括基底和分设于基底相对两侧的X线转换层和电路板。其中,X线转换层用于将X线信号转换为电信号;电路板用于为X线信号的转换和读取提供控制信号。基底通常采用刚性基底,如玻璃基底,刚性基底能够对X线转换层形成支撑,但采用刚性基底的平板探测器通常厚度较大,以致其重量较大,使用过程中耐用性较差。目前出现了通过柔性基底(如聚酰亚胺等)取代刚性基底,柔性基底通常厚度较薄,有利于实现平板探测器薄型化、轻量化、耐用性的提升。
使用过程中,由于基底厚度较薄,电路板中电容/电阻元器件发热,热量会由电路板通过基底传导至X线转换层,使得X线转换层中一些关键的X线信号转换器件如TFT(薄膜晶体管)或PIN(光电二极管)温度升高,导致TFT(薄膜晶体管)或PIN(光电二极管)的漏电流急剧升高,如图1和图2所示,在温度从25℃上升到50℃的过程中,TFT的漏电流升高4~6倍(图1中纵坐标为TFT在栅极电压为-10V时的关态漏电流,横坐标为TFT的源漏电压;图1中的三条曲线表示三个TFT样本),PIN的漏电流升高8~9倍(图2中纵坐标为PIN的漏电流,横坐标为PIN的正负极偏压;图2中的三条曲线表示三个PIN样本);严重影响平板探测器噪声,很容易造成平板探测器校正模板的失效,平板探测器无法工作。
考虑温度变化对平板探测器的严重影响,有必要设计一种可以有效隔绝、疏导电路板发热的设计,以保证X线转换层中一些关键的X线信号转换器件能够处于一个比较稳定的温度环境中,从而确保平板探测器的品质及可靠性。
针对平板探测器受温度影响品质无法保障的问题,本发明实施例提供一种平板探测装置,如图3所示,包括高能信号转换层1和驱动读取电路层2;高能信号转换层1用于将高能信号转换为电信号;驱动读取电路层2用于为高能信号转换层1的信号转换提供驱动信号或者为读取电信号提供读取信号;平板探测装置还包括热量阻隔层3,热量阻隔层3隔设于高能信号转换层1和驱动读取电路层2之间,用于阻止驱动读取电路层2工作时释放的热量传导至高能信号转换层1。
其中,高能信号转换层1用于将X线信号转换为电信号。高能信号转换层1中设置有一些关键的X线信号转换器件如TFT(薄膜晶体管)或PIN(光电二极管)。驱动读取电路层2中设置有一些电器元件如电阻、电容等,驱动读取电路层2在工作时其中的电器元件会发出较大热量。
通过在高能信号转换层1和驱动读取电路层2之间设置热量阻隔层3,能够减少或阻止驱动读取电路层2工作时释放的热量传导至高能信号转换层1,从而确保高能信号转换层1中的一些关键的X线信号转换器件如TFT(薄膜晶体管)或PIN(光电二极管)不会由于温度升高而发生漏电流急剧升高现象,进而使平板探测装置能够正常工作,确保了平板探测装置的品质及可靠性。
可选地,热量阻隔层3包括第一隔热层31、导热层32和第二隔热层33;第一隔热层31、导热层32和第二隔热层33依次叠置;第一隔热层31和第二隔热层33用于对驱动读取电路层2工作时释放的热量进行隔绝和阻挡;导热层32用于对驱动读取电路层2工作时释放的热量进行传导。通过在高能信号转换层1和驱动读取电路层2之间设置两个隔热层,能够更好地对驱动读取电路层2工作时释放的热量形成阻挡,防止热量传导至高能信号转换层1,同时通过在两个隔热层之间夹设导热层32,能够将隔热层未能阻隔的部分热量传导至外界环境中,从而进一步防止热量传导至高能信号转换层1。
可选地,第一隔热层31和第二隔热层33的材料包括气凝胶毡、玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、真空板中的任意一种或两种以上。
可选地,导热层32可以为面状。
可选地,如图4所示,导热层32中也可以开设有多个开口320,开口320的形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形、正多边形、不规则形状中的任意一种或多种。通过在导热层32中开设多个开口320,使导热层32能在柔性平板探测装置的变形过程中更好地释放其中的形变应力,从而使导热层32能更好地进行柔性变形,进而更好地适应柔性平板探测装置的形变。
可选地,由导热层32的四周边缘向中间的区域,开口320的面积逐渐增大。开口320如此分布,一方面,当柔性平板探测装置弯曲成弧面状时,其中间应力较大,四周边缘应力较小;导热层32中间开口320面积较大的区域的活动性能优于其四周边缘开口320面积较小的区域,如此导热层32能够更好地释放其中间区域受到的较大应力和其四周边缘区域受到的较小的应力,从而使导热层32具有更好的柔性弯折性能;另一方面,由于柔性平板探测装置的驱动芯片(即驱动IC)通常设置在其四周边缘区域,所以导热层32四周边缘区域的开口320面积较小能使平板探测装置四周边缘区域驱动芯片释放的热量得以更快地释放,避免热量对高能信号转换层1造成损坏。
需要说明的是,导热层32中不同区域开口320面积的大小需要根据平板探测装置不同区域的弯曲程度以及不同区域所要求的散热性能要求具体确定。如果平板探测装置弯曲时各区域受力均匀,且各区域对散热性能的要求相同,则导热层32中多个开口320的面积可以相同,多个开口320可以均匀分布。
可选地,导热层32的材料包括导热金属、导热硅胶片、导热矽胶片、导热石墨片、纳米碳铜箔片、导热相变材料、1300系列单组分导热胶、1900系列导热粘结胶、导热硅脂、导热凝胶中的任意一种或两种以上。
可选地,本实施例中,高能信号转换层1、热量阻隔层3和驱动读取电路层2依次叠置;导热层32至少有部分延伸至其与高能信号转换层1和驱动读取电路层2的正投影重叠区域以外。如此设置,使导热层32能够将驱动读取电路层2工作时发出的热量传导至高能信号转换层1所在区域以外的外界环境中,从而便于更好地对热量进行释放,阻止热量传导至高能信号转换层1。
可选地,本实施例中,如图3所示,导热层32的正投影形状为“工”字型;导热层32的未延伸至其与高能信号转换层1和驱动读取电路层2的正投影重叠区域以外的部分与第一隔热层31和第二隔热层33的正投影重合。
可选地,平板探测装置还包括外壳(图中未示出),外壳包设于高能信号转换层1、热量阻隔层3和驱动读取电路层2的外围;导热层32的延伸至其与高能信号转换层1和驱动读取电路层2的正投影重叠区域以外的部分与外壳相接触。如此设置,导热层32能够将热量传导至外壳,外壳能够将热量进一步释放至外界环境中,从而更有利于将驱动读取电路层2工作时发出的热量传导至外界环境中。
其中,外壳可以采用导热性能较好的材料,如金属导热材料等。外壳也可以采用与导热层32相同的材料。为了对高能信号转换层1和驱动读取电路层2形成良好的保护,外壳可以是封闭腔体结构,也可以是不封闭的框架结构。
可选地,本实施例中,平板探测装置还包括柔性基底4,柔性基底4设置于高能信号转换层1的靠近热量阻隔层3的一侧。高能信号转换层1可制备于柔性基底4上。柔性基底4采用聚酰亚胺等柔性材料。
可选地,平板探测装置还包括支撑层5,支撑层5设置于柔性基底4和热量阻隔层3之间,用于对柔性基底1形成支撑。
其中,支撑层5采用PET材料或者金属材料。当然,支撑层5也可以采用其他的能对柔性基底4和高能信号转换层1形成支撑的材料。支撑层5在起到支撑作用的情况下,可以尽量做薄,以减小平板探测装置的整体厚度和重力,提高其耐用性。
需要说明的是,支撑层5也可以位于热量阻隔层3与驱动读取电路层2之间,同样能够起到支撑作用。且当支撑层5采用PET材料时,能够起到隔热作用;当支撑层5采用金属材料时,能够起到导热作用。有利于对驱动读取电路层2工作时发出的热量进行阻隔或传导,防止热量传导至高能信号转换层1。
可选地,高能信号转换层1包括非晶硒半导体材料层和薄膜晶体管电路层;非晶硒半导体材料层和薄膜晶体管电路层相互叠置且电连接;非晶硒半导体材料层用于接收高能信号,并将高能信号转换为电信号;薄膜晶体管电路层用于将电信号输出给驱动读取电路层2;驱动读取电路层2包括读取电路,读取电路与薄膜晶体管电路层电连接,用于向薄膜晶体管电路层发送读取控制信号,以控制薄膜晶体管电路层将电信号输出。
可选地,驱动读取电路层2还包括放大电路和模数转换电路;放大电路和模数转换电路电连接;放大电路用于接收高能信号转换层输出的电信号,并对电信号进行放大;模数转换电路用于接收经放大电路放大的电信号,并将电信号转换为数字信号输出。
即,本实施例中,平板探测装置为直接式平板探测器结构,主要由集电矩阵、非晶硒半导体材料层、电介层、顶层电极和保护层等构成。集电矩阵由按阵元方式排列的薄膜晶体管(TFT)组成。非晶硒半导体材料层在薄膜晶体管阵列上方通过真空蒸镀生成约0.5mm厚、38mm×45mm见方的薄膜,它对X线很敏感,并有很高的图像解析能力;顶层电极接高压电源,当有X线入射时,由于高压电源在非晶硒半导体材料层表面形成的电场,它们只能沿电场方向垂直穿过绝缘层、X射线半导体、电子封闭层,到达非晶硒半导体材料层,不会出现横向偏离从而出现光的散射。非晶硒半导体材料层直接将X射线转变成电信号,记忆在存储电容器里,脉冲控制门电路使薄膜晶体管导通,把记忆在存储电容器里的电荷送达电荷放大器输出,完成光电信号的转换,再经数字转换器转换,形成数字图像输入计算机,并由计算机将该影像还原在监视器上由医生观察监视器直接诊断。
可选地,高能信号转换层1也可以包括闪烁体材料层和非晶硅光电二极管电路层;闪烁体材料层和非晶硅光电二极管电路层相互叠置且电连接;闪烁体材料层用于接收高能信号,并将高能信号转换为可见光;非晶硅光电二极管电路层用于将可见光转换为电信号并存储电信号;相应地,驱动读取电路层2也可以包括驱动电路,驱动电路与非晶硅光电二极管电路层电连接,用于向非晶硅光电二极管电路层发送转换驱动控制信号,以驱动非晶硅光电二极管电路层将可见光转换为电信号。
即,本实施例中,平板探测装置也可以为间接数字化X线成像,其基本结构为表面是一层闪烁体材料(如碘化铯或硫氧化钆),再下一层是以非晶体硅为材料的光电二极管电路,最底层为电荷读出电路(即驱动读取电路层2);位于平板探测装置表面的闪烁体将透过人体后衰减的X线转换为可见光,闪烁体下的非晶硅光电二极管阵列又将可见光转换为电信号,在光电二极管自身的电容上形成存储电荷,每个像素的存储电荷量与入射X线强度成正比,在控制电路的作用下,扫描读出各个像素的存储电荷,经A/D(模/数)转换后输出数字信号,传送给计算机进行图像处理从而形成X线数字影像。
基于平板探测装置的上述结构,本实施例还提供一种该平板探测装置的制备方法,如图5所示,具体包括:
步骤S1:将高能信号转换层1制备于柔性基底4上;在柔性基底4的背离高能信号转换层1的一侧耦合支撑层5。其中,支撑层5可以通过贴附或压合等方式耦合于柔性基底4上。
步骤S2:在支撑层5的背离柔性基底4的一侧耦合第一隔热层31。其中,第一隔热层31可以通过贴附、压合、物理接触等方式耦合于支撑层5上。
步骤S3:在第一隔热层31的背离支撑层5的一侧进一步耦合导热层32。其中,导热层32可以通过贴附、压合、物理接触等方式耦合于第一隔热层31上。导热层32在四角位置做引脚预留结构,方便后续与平板探测装置外壳耦合,实现导热功能。
步骤S4:在导热层32的背离第一隔热层31的一侧进一步耦合第二隔热层33。其中,第二隔热层33可以通过贴附、压合、物理接触等方式耦合于导热层32上。
步骤S5:在第二隔热层33的背离导热层32的一侧进一步耦合驱动读取电路层2。其中,驱动读取电路层2可以通过贴附、压合、物理接触等方式耦合于第二隔热层33上。
后续可以将上述耦合完成的整体结构置于外壳内,从而完成了整个平板探测装置的制备。
上述制备方法中的贴附、压合、物理接触等耦合方式均为比较成熟的耦合方式,这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种平板探测装置,与上述实施例中不同的是,热量阻隔层包括第一隔热层和第二隔热层;第一隔热层和第二隔热层相互叠置;用于对驱动读取电路层工作时释放的热量进行隔绝和阻挡。
即热量阻隔层可以不设置导热层,而设置多个隔热层,如果隔热层的厚度足够厚,也完全可以阻止驱动读取电路层工作时释放的热量传导至高能信号转换层。
本实施例中平板探测装置的其他结构与上述实施例中相同,此处不再赘述。
另外,本实施例中平板探测装置在制备时,只要不用耦合导热层即可,制备过程中的其他步骤与上述实施例中相同,不再赘述。
本发明上述实施例中所提供的平板探测装置,通过在高能信号转换层和驱动读取电路层之间设置热量阻隔层,能够减少或阻止驱动读取电路层工作时释放的热量传导至高能信号转换层,从而确保高能信号转换层中的一些关键的X线信号转换器件如TFT(薄膜晶体管)或PIN(光电二极管)不会由于温度升高而发生漏电流急剧升高现象,进而使平板探测装置能够正常工作,确保了平板探测装置的品质及可靠性。
本发明实施例还提供一种数字影像诊断设备,包括上述任一实施例中的平板探测装置;还包括数据处理器,与平板探测装置电连接,用于接收平板探测装置输出的电信号,并将电信号处理形成数字影像。
其中,数据处理器如计算机。
本实施例中所提供的数字影像诊断设备,通过采用上述任一实施例中的平板探测装置,确保了其数字影像诊断的准确性和设备的可靠性。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种平板探测装置,包括高能信号转换层和驱动读取电路层;
所述高能信号转换层用于将高能信号转换为电信号;
所述驱动读取电路层用于为所述高能信号转换层的信号转换提供驱动信号或者为读取所述电信号提供读取信号;
其特征在于,还包括热量阻隔层,所述热量阻隔层隔设于所述高能信号转换层和所述驱动读取电路层之间,用于阻止所述驱动读取电路层工作时释放的热量传导至所述高能信号转换层。
2.根据权利要求1所述的平板探测装置,其特征在于,所述热量阻隔层包括第一隔热层、导热层和第二隔热层;所述第一隔热层、所述导热层和所述第二隔热层依次叠置;
所述第一隔热层和所述第二隔热层用于对所述驱动读取电路层工作时释放的热量进行隔绝和阻挡;
所述导热层用于对所述驱动读取电路层工作时释放的热量进行传导。
3.根据权利要求1所述的平板探测装置,其特征在于,所述热量阻隔层包括第一隔热层和第二隔热层;所述第一隔热层和所述第二隔热层相互叠置;用于对所述驱动读取电路层工作时释放的热量进行隔绝和阻挡。
4.根据权利要求2或3所述的平板探测装置,其特征在于,所述第一隔热层和所述第二隔热层的材料包括气凝胶毡、玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、真空板中的任意一种或两种以上。
5.根据权利要求2所述的平板探测装置,其特征在于,所述导热层中开设有多个开口;
所述开口的形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形、正多边形、不规则形状中的任意一种或多种。
6.根据权利要求5所述的平板探测装置,其特征在于,由所述导热层的四周边缘向中间的区域,所述开口的面积逐渐增大。
7.根据权利要求2所述的平板探测装置,其特征在于,所述导热层的材料包括导热金属、导热硅胶片、导热矽胶片、导热石墨片、纳米碳铜箔片、导热相变材料、1300系列单组分导热胶、1900系列导热粘结胶、导热硅脂、导热凝胶中的任意一种或两种以上。
8.根据权利要求2所述的平板探测装置,其特征在于,所述高能信号转换层、所述热量阻隔层和所述驱动读取电路层依次叠置;
所述导热层至少有部分延伸至其与所述高能信号转换层和所述驱动读取电路层的正投影重叠区域以外。
9.根据权利要求8所述的平板探测装置,其特征在于,所述导热层的正投影形状为“工”字型;
所述导热层的未延伸至其与所述高能信号转换层和所述驱动读取电路层的正投影重叠区域以外的部分与所述第一隔热层和所述第二隔热层的正投影重合。
10.根据权利要求8所述的平板探测装置,其特征在于,还包括外壳,所述外壳包设于所述高能信号转换层、所述热量阻隔层和所述驱动读取电路层的外围;
所述导热层的延伸至其与所述高能信号转换层和所述驱动读取电路层的正投影重叠区域以外的部分与所述外壳相接触。
11.根据权利要求10所述的平板探测装置,其特征在于,所述外壳采用导热材料。
12.根据权利要求8所述的平板探测装置,其特征在于,还包括柔性基底和支撑层;
所述柔性基底设置于所述高能信号转换层的靠近所述热量阻隔层的一侧;
所述支撑层设置于所述柔性基底和所述热量阻隔层之间,用于对所述柔性基底形成支撑。
13.根据权利要求1所述的平板探测装置,其特征在于,所述高能信号转换层包括非晶硒半导体材料层和薄膜晶体管电路层;所述非晶硒半导体材料层和薄膜晶体管电路层相互叠置且电连接;
所述非晶硒半导体材料层用于接收高能信号,并将高能信号转换为电信号;
所述薄膜晶体管电路层用于将所述电信号输出给所述驱动读取电路层;
所述驱动读取电路层包括读取电路,所述读取电路与所述薄膜晶体管电路层电连接,用于向所述薄膜晶体管电路层发送读取控制信号,以控制所述薄膜晶体管电路层将所述电信号输出。
14.根据权利要求1所述的平板探测装置,其特征在于,所述高能信号转换层包括闪烁体材料层和非晶硅光电二极管电路层;所述闪烁体材料层和非晶硅光电二极管电路层相互叠置且电连接;
所述闪烁体材料层用于接收高能信号,并将高能信号转换为可见光;
所述非晶硅光电二极管电路层用于将所述可见光转换为电信号并存储所述电信号;
所述驱动读取电路层包括驱动电路,所述驱动电路与所述非晶硅光电二极管电路层电连接,用于向所述非晶硅光电二极管电路层发送转换驱动控制信号,以驱动所述非晶硅光电二极管电路层将所述可见光转换为电信号。
15.根据权利要求13或14所述的平板探测装置,其特征在于,所述驱动读取电路层还包括放大电路和模数转换电路;所述放大电路和模数转换电路电连接;
所述放大电路用于接收所述高能信号转换层输出的所述电信号,并对所述电信号进行放大;
所述模数转换电路用于接收经所述放大电路放大的所述电信号,并将所述电信号转换为数字信号输出。
16.一种数字影像诊断设备,其特征在于,包括权利要求1-15任意一项所述的平板探测装置;
还包括数据处理器,与所述平板探测装置电连接,用于接收所述平板探测装置输出的电信号,并将所述电信号处理形成数字影像。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090121146A1 (en) * 2006-03-30 2009-05-14 Koninklijke Philips Electronics N. V. Radiation detector array
WO2010038877A1 (ja) * 2008-10-03 2010-04-08 株式会社 東芝 放射線検出装置及び放射線撮影装置
JP2011043390A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Toshiba Electron Tubes & Devices Co Ltd 放射線検出装置
CN105474045A (zh) * 2013-08-19 2016-04-06 株式会社东芝 辐射检测器
CN205264703U (zh) * 2015-11-25 2016-05-25 上海奕瑞光电子科技有限公司 一种热隔离的平板探测器结构
KR20170057525A (ko) * 2015-11-16 2017-05-25 주식회사 디알텍 방사선 검출장치와 이를 포함하는 방사선 촬영장치
CN109782330A (zh) * 2019-01-11 2019-05-21 惠科股份有限公司 X射线探测器及显像设备
US20190313525A1 (en) * 2017-01-13 2019-10-10 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
CN110429192A (zh) * 2018-08-01 2019-11-08 广东聚华印刷显示技术有限公司 薄膜封装结构及其制备方法和显示面板
CN110546532A (zh) * 2017-01-27 2019-12-06 芬兰探测技术股份有限公司 辐射探测器面板组件结构

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090121146A1 (en) * 2006-03-30 2009-05-14 Koninklijke Philips Electronics N. V. Radiation detector array
WO2010038877A1 (ja) * 2008-10-03 2010-04-08 株式会社 東芝 放射線検出装置及び放射線撮影装置
JP2011043390A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Toshiba Electron Tubes & Devices Co Ltd 放射線検出装置
CN105474045A (zh) * 2013-08-19 2016-04-06 株式会社东芝 辐射检测器
KR20170057525A (ko) * 2015-11-16 2017-05-25 주식회사 디알텍 방사선 검출장치와 이를 포함하는 방사선 촬영장치
CN205264703U (zh) * 2015-11-25 2016-05-25 上海奕瑞光电子科技有限公司 一种热隔离的平板探测器结构
US20190313525A1 (en) * 2017-01-13 2019-10-10 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
CN110546532A (zh) * 2017-01-27 2019-12-06 芬兰探测技术股份有限公司 辐射探测器面板组件结构
CN110429192A (zh) * 2018-08-01 2019-11-08 广东聚华印刷显示技术有限公司 薄膜封装结构及其制备方法和显示面板
CN109782330A (zh) * 2019-01-11 2019-05-21 惠科股份有限公司 X射线探测器及显像设备

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