CN1318858C - 辐射检测器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种闪烁器阵列具有由设置在闪烁器之间的光反射元件和光传递元件分隔开的,以紧凑、两维方式排列的闪烁器。也就是说,闪烁器阵列具有由诸如光反射元件和光传递元件之类的板状光学元件交叉地结合而成的格式框架。格式框架限定多个小室。将透明的光学粘合剂倒入用于容纳格式框架的长方形容器中,将格式框架放置在长方形容器中,然后将闪烁器放置在长方形容器中。与已凝固的光学粘合剂、格式框架以及闪烁器结合在一起的凝固树脂物从容器中去除,并且经过外形加工制成闪烁器阵列。这样,光学元件排列在闪烁器阵列中。而不需要用钻石轮划片机或晶片切割用线状锯对其进行切割。
Description
技术领域
本发明涉及一种辐射检测器,其具有闪烁器、光导向装置和按一定顺序排列并能与其他的光电倍增管进行光学连接的光电倍增管,并且还涉及一种制造这种辐射检测器的方法。
背景技术
这种辐射检测器可用在诸如用于探测从进入病人中的放射性同位元素(RI)中释放出并集聚在要关注区域的放射线(例如γ射线),并能获得在关注区域中的RI分布的截面图像的PET(正电子放射X线断层摄影器)或SPECT(单光子发射计算X线断层摄影器)之类的医学诊断设备中。辐射检测器包括能发射光以响应从病人上释放出的入射γ(gamma)射线的闪烁器,以及用于将从闪烁器中发射的光转换成电脉冲信号的光电倍增管。早期的辐射检测器具有排列成一一对应关系的闪烁器和光电倍增管。近年来,利用了用多个闪烁器与比闪烁器数量少的光电倍增管相结合的技术,采用这种技术,入射γ射线的位置可以由光电倍增管的功率比确定,从而可以提高分辨率。参照附图,在下文中将对传统的辐射检测器的结构进行说明。
图1是显示传统辐射检测器的外形示意图。图2是沿图1中的线100-100截取的截面图。图1和图2显示的是日本专利公开No.06-95146(1994)所公开的实例。这种辐射检测器RDA包括闪烁器阵列SA、与闪烁器阵列SA进行光学连接的光导向装置LA、与闪烁器阵列SA进行光学连接的多个(图1和图2中为4个)光电倍增管K1、K2、K3(图中未示出)和K4。闪烁器阵列SA是由插入在其周围的多个光反射元件DA分隔开的闪烁器S连合而成。闪烁器阵列SA可以由光反射器(未示出)围绕。
采用这种辐射检测器RDA,光导向装置LA由限定多个用钻石轮划片机或晶片切割用线状锯切割成的预定深度的长缝隙MA的透光材料组成。长缝隙MA具有插入在其中的光学元件(例如光反射元件或光传递元件)。长缝隙MA的长度比从光导向装置LA的内部到外部的长度要长。这种结构可以调整从闪烁器S上分布到四个光电倍增管上的光量,以便分辨出入射γ射线的位置。
如上所述的传统辐射检测器RDA具有以下的缺点。
传统辐射检测器RDA是采用了近几年来提出使用的具有高灵敏度闪烁器S的高分辨率检测器,并且与早期检测器的闪烁器阵列相比,闪烁器阵列SA具有更加多的闪烁器。结果,各个闪烁器S具有比早期检测器中的闪烁器更小的截面。总体上说,通过吸收或扩散,很小的闪烁器S几乎不可能使内部产生的光子进入到光导向装置LA中。这将会降低分辨以及探测出入射γ射线位置的能力。
其中闪烁器阵列SA设计成这样,单个闪烁器S由多个光反射元件DA围绕着,这将需要大量的闪烁器S和光反射元件DA,并将会导致复杂的生产加工过程,从而提高成本。
在成形加工后,将合适的光反射元件DA插入长缝隙MA时,在光反射元件DA和长缝隙MA之间会形成有间隔,因而也会降低反射效率。由于这些因素会减少入射γ射线的输出,从而不可能获得很精确的位置分辨力,这将同样会降低整个图像的质量。
更具体地说,降低的分辨能力会导致分辨率的降低。这里,将这种辐射检测器RDA用在诸如PET设备或SPECT设备之类的医学诊断设备中,通过这种设备获得的图像质量将会很差。例如,当关注区域有肿瘤时,肿瘤将不可能精确地输出在图像上。
此外,作为光学元件插入或填充在闪烁器S之间的光反射元件DA或光传递元件甚至会使获得精确的位置分辨能力更加困难,特别是使用光传递元件的地方。也就是说,通常的惯例是用高透射光粘合剂形成光传递元件。然而,由于用光学粘合剂形成粘合层,将会很难控制光传递元件的厚度。结果,光传递元件的厚度会出现变化,从而使闪烁器不能以相等间隔排列,这将进一步阻碍获得入射γ射线位置的精确分辨力。
发明内容
本发明正是基于上述现有技术中的问题而作出,并且其目的在于提供一种能够很容易地实现,具有高分辨率,并且能保持很好图像质量的辐射检测器,以及制造这种辐射检测器的方法。
根据本发明,通过具有由多个以紧凑、两维方式排列的闪烁器形成的闪烁器阵列、与闪烁器阵列光学连接的光导向装置、以及多个数量少于闪烁器并与光导向装置光学连接的光电倍增管,其中闪烁器阵列至少由闪烁器和具有交叉地结合的板状光学元件的格式框架形成,格式框架限定多个小室。
采用根据本发明的辐射检测器,当辐射撞击到一个在由具有多个以紧凑、两维方式排列的闪烁器的闪烁器阵列中的光学元件限定的一个小室中的一个闪烁器上时,闪烁器将吸收辐射并发射光。部分光通过相邻的闪烁器发送,但大部分光进入光导向装置,并由于闪烁器内部的反射,光反复通过和散射。入射到光导向装置上的光在光导向装置内部散射,并进入到光电倍增管中。
正如设计一样,准备格式框架相当容易。因此也如设计一样,在格式框架中的小室同样很容易形成。如设计一样,在各小室中的闪烁器也同样很容易形成。这将导致在闪烁器和设置在闪烁器之间的光学元件之间形成间隔的机会减少。因此,可以改善分辨能力,以便能够保持高分辨率和好的图像质量。
在根据本发明的上述辐射检测器中,其中光学元件是设置在闪烁器之间的光传递元件。优选地,光传递元件由以至少相等间隔排列在与光导向装置相对的闪烁器阵列平面上的定位元件以及用于发射光的光学粘合剂形成。定位元件为定位反射元件或定位透明膜片。
采用以相等间隔排列的定位元件,光传递元件以至少相等的间隔排列在与光导向装置相对的闪烁器阵列的平面上。借助于定位元件,闪烁器以相等的间隔排列在与光导向装置相对的闪烁器阵列的平面上。这将进一步提高分辨力。
定位元件可以至少排列在与光导向装置相对的闪烁器阵列的平面上。因此,定位元件可以仅仅排列在与光导向装置相对的闪烁器阵列的平面上,并同样可以排列在远离光导向装置的闪烁器阵列的平面上。
其中光传递元件由定位元件和光学粘合剂形成,并需要提供定位元件,以便能够无障碍的发射光。特别优选地是,定位元件的总面积至多为光传递元件总面积的四分之一。还更希望地是,定位元件的总面积至多是光传递元件总面积的十分之一。
在本发明的另一方面,还提供制造具有由多个以紧凑、两维方式排列的闪烁器形成的闪烁器阵列、与闪烁器阵列光学连接的光导向装置、以及多个数量少于闪烁器并与光导向装置光学连接的光电倍增管的辐射检测器的方法,该方法包括:
(A)通过使多个板状光学元件交叉地结合在一起以制造格式框架的步骤;
(B)在将格式框架放入长方形容器中之前或之后,将透明的液体树脂倒入用于容纳格式框架的长方形容器中的步骤;
(C)将格式框架放入长方形容器中,并将液体树脂倒入长方形容器中之后,将闪烁器放入长方形的容器中的步骤;以及
(D)从长方形容器中去除与已凝固的液体树脂、格式框架以及闪烁器结合在一起的凝固树脂物,并对树脂物的进行外形加工以用于制成闪烁器阵列的步骤;
执行步骤(A)-(D)以完成闪烁器阵列的制造加工。
采用根据本发明的制造辐射检测器的方法,光学元件可以通过步骤(A)-(D)排列成闪烁器阵列,而不需要用钻石轮划片机或晶片切割用线状锯进行切割。这将实现具有高精密加工精度的辐射检测器。辐射检测器可以很容易通过步骤(A)-(D)进行制造加工。
在上述的辐射检测器制造方法中,优选地是,在进行将透明的液体树脂倒入长方形容器中的步骤(B)之前,在长方形的容器中使用隔离剂。接着,当进行步骤(D)时,也就是说,从长方形容器中去除与已凝固的液体树脂、格式框架以及闪烁器结合在一起的凝固树脂物,并对树脂物的进行外形加工以用于制成闪烁器阵列,树脂物可以很容易从长方形容器中去除掉。
优选地,当进行将液体树脂倒入长方形容器中的步骤(B)时,使液体树脂去除泡沫。通过使液体树脂去除泡沫,凝固树脂不会在其中形成有空隙,从而避免由于这些空隙而降低分辨率。作为去除泡沫的方法,液体树脂可以在去除泡沫之后倒入,或者在将长方形容器放置在可以进行真空除气的空间中之后,液体树脂可以在进行真空除气的同时倒入。
附图说明
参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明,本发明的上述和/或其它方面和优点将得到更加清晰地理解,本发明不仅限于这些如图所示的精确结构和方法。
图1是显示传统辐射检测器的外形示意图;
图2是沿图1中的线100-100截取的截面图;
图3是显示从Y方向上看到的在X方向上的根据本发明的一个具体实施方式的辐射检测器的外形示意图;
图4是显示从X方向上看到的在Y方向上的辐射检测器的外形示意图;
图5是显示从X方向上看到的在Y方向上的辐射检测器的外形示意图,其中光反射元件只由光学粘合剂形成;
图6是显示从X方向上看到的在Y方向上的改进后的辐射检测器的外形示意图。
图7是显示辐射检测器的位置计算电路的方块图;
图8是闪烁器阵列的格式框架的透视图;
图9是显示组成格式框架的光学元件的分解透视图;
图10是在制造辐射检测器中使用的支架的透视图。
具体实施方式
参照附图,在下文中将对本发明的优选具体实施方式进行详细地说明。
图3是显示从Y方向上看到的在X方向上的,根据本发明的一个具体实施方式的辐射检测器的外形示意图(侧视图)。图4是显示从X方向上看到的在Y方向上的辐射检测器的外形示意图(正视图)。
在该具体实施方式中的辐射检测器RDA包括闪烁器阵列10、与闪烁器阵列10进行光学连接的光导向装置20以及与光导向装置20进行光学连接的光电倍增管301、302、303和304。图3显示出光电倍增管301和光电倍增管302。图4显示出光电倍增管301和光电倍增管303。
闪烁器阵列10具有以紧凑、两维方式排列的闪烁器1S,闪烁器1S由光反射元件11和光传递元件12限定。在该具体实施方式中,共有90个闪烁器1S按两维的方式排列,在X方向上排列九个,在Y方向上排列十个。光导向装置20具有带有诸如交叉地结合的光反射元件21之类的光学元件条带的格式框架(未示出)。这种格式框架限定出多个小室。闪烁器1S由诸如Bi4Ge3O12(BGO)、Gd2SiO5(GSO)、Lu2SiO5:Ce(掺有Ce元素的Lu2SiO5,即LSO)、LuYSiO5:Ce(掺有Ce元素的LuYSiO5,即LYSO)、NaI(碘酸钠)、BaF2(氟化钡)或CsF(氟化铯)之类的无机晶体形成。
在该具体实施方式中,光反射元件11设置在排列于X方向上的所有闪烁器1S之间。十个闪烁器1S排列在Y方向上,光传递元件12设置在中间位置的四个闪烁器1S之间,并且光反射元件11在其他的闪烁器1S之间。也就是说,如上所述对光导向装置20进行的说明,闪烁器阵列10同样具有带有诸如光反射元件11和光传递元件12(见图8)之类的光学元件条带51-53的格式框架50。这个格式框架50限定出许多个小室。
如图3所示,当γ射线碰撞到排列在X方向上的九个闪烁器1S时,闪烁器1S吸收γ射线,并发射光。特别是,γ射线可以转换成可见光。这种光通过光学结合的光导向装置20通向光电倍增管301-304。在光导向装置20中的各光反射元件21的位置、长度和角度可以调节,以使排列在X方向上的光电倍增管301(303)和光电倍增管302(304)具有以预定速率变化的功率比。
更具体地说,光反射元件21的长度和在光反射元件21之间的间隔,可以调节到相对于闪烁器阵列10的排列方向的预定间隔和角度,这样计算(P1-P2)/(P1+P2)式中P1是光电倍增管301的输出,P2是光电倍增管302的输出,根据各闪烁器1S的位置,其能够以预定的速率进行变化。较长的光反射元件21会导致闪烁器1S具有较高的分辨能力,但同样会使光有很大的衰减。只有通过稍稍改变位置、角度和长度,才能提高分辨能力而不会减少光量。
另一方面,如图4所示,排列在Y方向上的十个闪烁器1S,与排列在X方向上的闪烁器1S一样,发射出通过光学结合的光导向装置20通向光电倍增管301-304的光。在光导向装置20中的各光反射元件21的位置、长度和角度可以调节,这样排列在Y方向上的光电倍增管301(302)和光电倍增管303(304)具有以预定速率变化的功率比。
连结粘合剂15设置在闪烁器阵列10和光导向装置20之间。连结粘合剂16设置在光导向装置20和光电倍增管301-304之间。这些连结粘合剂15和16分别与闪烁器阵列10和光导向装置20以及光导向装置20和光电倍增管301-304进行光学连接。
如上所述,光传递元件12设置在排列于Y方向上的十个闪烁器1S的中间位置上的四个闪烁器1S之间。通常的惯例是采用高透射光学粘合剂以根据闪烁器的光发射波长特性形成光传递元件12。透明膜片将会使光衰减并减弱其输出。结果,将不可能精确地分辨出入射γ射线的位置。
然而,只采用光学粘合剂形成光传递元件12,由于用光学粘合剂形成粘合层,将会很难控制光传递元件12的厚度。结果,如图5所示,光传递元件12的厚度会出现变化,这样闪烁器1S不可能以相等间隔进行排列。在如图5所示的实例中,在右边一端的光传递元件12由比其他光传递元件12要更厚的光学粘合剂13形成,这样会导致在闪烁器1S之间出现不相等的间隔。因而不可能精确地分辨出入射γ射线的位置,除非闪烁器1S以相等间隔特别排列在与光导向装置20相对的闪烁器阵列10平面上,即在闪烁器阵列10和光导向装置20之间的结合平面。
因此,采用这种具体实施方式,在光传递元件12的一部分中,光学粘合剂13和定位反射元件14以相等的间隔排列在与光导向装置20相对的闪烁器阵列10平面上。定位反射元件14与光反射元件11具有相同的厚度。从制造成本和结构简单的观点来看,定位反射元件14需要由与光反射元件11相同品质的材料形成。在本发明中,定位反射元件14与定位光反射元件相对应,并且同样与在本发明中的定位件相对应。
光传递元件12由光学粘合剂13和定位反射元件14形成,同时定位反射元件14以相等的间隔排列。因此,光传递元件12以相等的间隔排列在与光导向装置20相对的闪烁器阵列10平面上。借助于定位反射元件14,闪烁器1S以相等的间隔排列在与光导向装置20相对的闪烁器阵列10平面上,从而提高分辨能力。
比较理想的是设置定位反射元件14以便能够无障碍的发射光。具体地说,理想的是定位反射元件14的总面积不超过光传递元件12的总面积的四分之一。还更理想的是,定位反射元件14的总面积不超过光传递元件12的总面积的十分之一。
作为定位件的改进,透明膜片可以用于替代定位光反射元件(定位反射元件14)。虽然透明膜片能够使光衰减并减弱其输出的光,只要在定位反射元件14的区域不妨碍光的发射的情况下,透明膜片就可以实现其目的。也就是说,透明膜片的总面积应该不超过光传递元件12的总面积的四分之一,优选地不超过光传递元件12的总面积的十分之一。透明膜片与在本发明中的定位透明膜片相对应,并且同样与在本发明中的定位元件相对应。
作为定位反射元件14的改进设置,如图6所示,光传递元件12的部分具有与光反射元件11的厚度相同的定位反射元件14,并排列在与光导向装置20相对的闪烁器阵列10的平面上(即在闪烁器阵列10和光导向装置20之间的切割面),并且同样也排列在远离光导向装置20的闪烁器阵列10的平面上。光学粘合剂13设置于排列在两个相对表面上的定位反射元件14之间。
由于定位反射元件14同样排列在远离光导向装置20的闪烁器阵列10的平面上,具有增加的精度、相等的间隔的闪烁器1S排列在远离光导向装置20的闪烁器阵列10的平面上,同样也排列在与光导向装置20相对的闪烁器阵列10的平面上。
在这种情况下,定位反射元件14同样应该在某种程度上排列成不阻碍光的发射的形式。排列在相对表面上的定位反射元件14的总面积应该不超过光传递元件12的总面积的四分之一,优选地不超过光传递元件12的总面积的十分之一。在这种情况下,透明膜片同样也可以用于替代定位反射元件14。
如上所述,其中光传递元件12由光学粘合剂以及诸如定位反射元件14或透明膜片之类的定位件组成,定位件应该以相等的间隔至少排列在与光导向装置20相对的闪烁器阵列10的平面上。
图7是显示辐射检测器的位置计算电路方块图。位置计算电路包括加法器1、2、3和4,以及位置分辨电路5和6。参照图7,为了探测在X方向上的入射γ射线的位置,将光电倍增管301的输出P1和光电倍增管303的输出P3输入给加法器1,将光电倍增管302的输出P2和光电倍增管304的输出P4输入给加法器2,两个加法器1和2的加总输出(P1+P3)和(P2+P4)输入给位置分辨电路5,并且在X方向上的入射γ射线的位置可以通过两个加总输出进行分辨。
同样地,为了探测在Y方向上的入射γ射线的位置,将光电倍增管301的输出P1和光电倍增管302的输出P2输入给加法器3,将光电倍增管303的输出P3和光电倍增管304的输出P4输入给加法器4,两个加法器3和4的加总输出(P1+P2)和(P3+P4)输入给位置分辨电路6,并且在Y方向上的入射γ射线的位置可以通过两个加总的输出进行分辨。
接下来,将参照图8对闪烁器阵列10的具体结构进行说明。图8是闪烁器阵列10的格式框架的透视图。闪烁器阵列10主要由具有如图8所示的透明材料形成,在其中安装有格式框架50。闪烁器1S分别排列在由格式框架50形成的小室中。格式框架50通过结合诸如光反射元件11和光传递元件12(即条带51-53)之类的光学元件而形成。
在闪烁器1S之间的光反射元件11以及光导向装置20的光反射元件21,由具有多层结构的二氧化硅和氧化钛的聚酯薄膜、精炼铝、涂有氧化钛或硫酸钡的薄基底、由白带子覆盖的薄基底或具有在其上通过蒸镀的铝形成的光滑薄基底形成。
接下来,将参照图9对闪烁器阵列10的制造加工的方法进行说明。图9是显示组成格式框架的光学元件的分解透视图。光学元件包括上述的光反射元件或透明膜片或其组合物。如图9所示,光学元件由各限定在其中的缝隙M的细条带51-53形成。光学元件依靠缝隙M结合在一起以形成格式框架50。条带53与如图4所示的定位反射元件14相对应。格式框架50的制造加工与本发明的步骤(A)相对应。
条带51-53可以通过钻石轮划片、激光切割、用切割工具切割、蚀刻或冲孔进行外形加工。由于条带51-53很细,所以能很容易精确地切割。
接着,将参照图8至图10对采用这种闪烁器阵列10的辐射检测器的制造方法进行说明。图10是在制造加工辐射检测器中使用的支架的透视图。如图10所示,在制造加工中,要准备长方形的支架60,其具有用于在其中容纳格式框架50的凹槽61。将如图8所示的格式框架50放置在支架60的凹槽61中。凹槽61具有能用于完全包围格式框架50的区域和深度。预先在凹槽61的内表面加上隔离剂(脱模剂),以用于使闪烁器阵列作为精加工的产品(未示出),从而很容易从凹槽61中去除。支架61与本发明的长方形容器相对应。优选地,支架60由具有极好隔离功能的氟树脂形成,或由诸如铝或不锈钢之类,具有氟树脂涂层表面的金属形成。
完全地去除泡沫后,将光学透明光学粘合剂作为液体树脂倒入支架60的凹槽61中。在倒入的树脂凝固之前,将格式框架50放置在支架60中,然后将闪烁器1S排列在适当的位置中。
虽然在排列闪烁器1S的时候,光学粘合剂可能会溢出支架60,但在进行排列操作时,可以时常地擦去溢出物。当所有的闪烁器1S都排列在适当的位置中之后,还将进一步用透明的光学粘合剂从上往下滴。接着,进行真空脱气操作,这样滴下的光学粘合剂完全填满闪烁器1S和格式框架50之间的空间以及闪烁器1S之间的空间。此时,也形成了如图4所示的光学粘合剂13。当光学粘合剂凝固之后,格式框架50和光学粘合剂结合在一起成为凝固的树脂物。将树脂物去除,并且通过切割和抛光进行外形加工以便制成如图3和4所示的闪烁器阵列10。光学粘合剂的倒入与本发明的步骤(B)相对应。排列闪烁器1S的过程与本发明的步骤(C)相对应。进行外形加工的过程与本发明的步骤(D)相对应。优选地,光学粘合剂是硅酮胶或环氧粘合剂。
通过倒入去除泡沫的光学粘合剂,凝固的树脂中不会有降低分辨率的空隙。去除泡沫的方法不限定倒入去除泡沫的光学粘合剂的时间。将支架60放置在可以真空脱气的空间(例如一小室)之后,在进行真空脱气的同时可以将光学粘合剂倒入。在上述的实例中,在倒入光学粘合剂之后以及粘合剂凝固之前,将格式框架50放置在支架60的凹槽61中。可替代地是,在将格式框架50放置在支架60的凹槽61中之后,将光学粘合剂倒入,并使其凝固。
如上所述加工成的闪烁器阵列10通过如图3和4所示的连结粘合剂15与光导向装置20进行光学连接。光学连接的闪烁器阵列10和光导向装置20通过如图3和4所示的连结粘合剂16与光电倍增管301-304进行光学连接,从而形成辐射检测器RDA。因此,高分辨率的辐射检测器RDA可以很容易实现。例如,甚至在闪烁器1S具有很小的截面时,上述的制造加工方法也可以确保很高的精确成形度。光反射元件11的厚度和角度可以自由地选择,并且透明的光学粘合剂填充在闪烁器1S和光反射元件11之间的空间以及闪烁器1S之间的空间,从而确保高反射效率。此外,元件的数量也可以减少。光学元件可以排列在闪烁器阵列10中,而不需要用钻石轮划片机或晶片切割用线状锯对其进行切割,从而实现具有高抛光精度的光导向装置20。
正如设计一样,可以相对容易地准备格式框架50。因此,也如设计一样,在格式框架50中的小室同样很容易形成。如设计一样,在各小室中的闪烁器1S也同样很容易形成。这样会导致在闪烁器1S和光反射元件11或设置在闪烁器1S的光传递元件12之间形成间隔的机会减少。因而可以提高分辨能力,以便保持高分辨率和好的图像质量。
如在上文中所述,光传递元件12由光学粘合剂13和定位反射元件14形成,同时定位反射元件14以相等的间隔排列。借助于定位反射元件14,闪烁器1S以相等间隔排列在与光导向装置20相对的闪烁器阵列10的平面上。这将进一步提高分辨力。
其中高分辨率和好图像质量的RDA可以用于诸如PET设备或SPECT设备之类的医学诊断设备中,同样也可以从这设备中获得好质量的图像。例如,在有肿瘤的关注区域,肿瘤可以很容易地精确输出在图像上。以2.5毫米间隔排列的闪烁器1S可以在可视区域的中心精确地输出直径为3.0毫米的肿瘤。
本发明不限定于上述的具体实施方式,而且可以做以下的修改:
(1)在前述的具体实施方式中,辐射检测器的结构可用于探测γ射线。本发明可以应用在探测除了γ射线之外的其他辐射线的检测器中,例如X射线。
(2)在前述的具体实施方式中,光反射元件11和光传递元件12是用作形成闪烁器阵列10的光学元件。可替代地是,仅仅光反射元件11可以用作光学元件。其中不采用光传递元件12,并不绝对需要形成定位元件的光传递元件12和光学粘合剂。
(3)在前述的具体实施方式中,在利用隔离剂以便很容易从支架60中去除作为精加工产品的闪烁器阵列之后,将液体树脂倒入。但并不必然需要用隔离剂。
(4)在前述的具体实施方式中,将光学粘合剂作为液体树脂倒入。闪烁器阵列10可以通过倒入液体树脂而不是光学粘合剂进行制造加工。
(5)在前述的具体实施方式中,透明的光学粘合剂用于从支架60的上方往下滴,这样滴落的光学粘合剂完全填充在闪烁器1S和格式框架50之间的空间以及闪烁器1S之间的空间。只要粘合剂能填充在闪烁器1S和格式框架50之间的空间以及闪烁器1S之间的空间中,并不必然需要滴落光学粘合剂。
(6)在前述的具体实施方式中,当倒入液体树脂时,要对其进行去除泡沫,但对液体树脂也可不需要去除泡沫。
虽然本发明的一些具体实施方式已经进行了公开和说明,但是应当认为本领域的熟练技术人员可能在此基础上做出各种变更而不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围和主题精神。
Claims (18)
1.一种辐射检测器,其包括由多个以紧凑、两维方式排列的闪烁器形成的闪烁器阵列、与所述闪烁器阵列光学连接的光导向装置,以及多个数量少于所述闪烁器并与所述光导向装置光学连接的光电倍增管,其中:
所述闪烁器阵列至少由所述闪烁器和具有交叉地结合的板状光学元件的格式框架形成,所述格式框架限定多个小室。
2.根据权利要求1所述的辐射检测器,其特征在于:
所述光学元件是设置在所述闪烁器之间的光传递元件,所述光传递元件由以至少相等间隔排列在与光导向装置相对的闪烁器阵列平面上的定位元件和用于发射光的光学粘合剂形成,其中所述定位元件为定位反射元件或定位透明膜片。
3.根据权利要求2所述的辐射检测器,其特征在于:
所述定位元件的总面积至多为所述光传递元件的总面积的四分之一。
4.根据权利要求3所述的辐射检测器,其特征在于:
所述定位元件的总面积至多为所述光传递元件的总面积的十分之一。
5.根据权利要求2所述的辐射检测器,其特征在于:
所述定位元件仅排列在与光导向装置相对的闪烁器阵列的平面上。
6.根据权利要求2所述的辐射检测器,其特征在于:
所述定位元件同样也仅排列在远离光导向装置的闪烁器阵列的平面上。
7.根据权利要求2所述的辐射检测器,其特征在于,所述光学粘合剂是硅酮胶。
8.根据权利要求2所述的辐射检测器,其特征在于,所述光学粘合剂是环氧粘合剂。
9.一种制造辐射检测器的方法,其中所述辐射检测器具有由多个以紧凑、两维方式排列的闪烁器形成的闪烁器阵列、与所述闪烁器阵列光学连接的光导向装置,以及多个数量少于所述闪烁器,并与所述光导向装置光学连接的光电倍增管,所述方法包括:
(A)通过使多个板状光学元件交叉地结合在一起以制造格式框架的步骤;
(B)在将所述格式框架放入长方形容器中之前或之后,将透明的液体树脂倒入到用于容纳所述格式框架的所述长方形容器中的步骤;
(C)在将格式框架放入长方形容器中并将所述液体树脂倒入长方形容器中之后,将闪烁器放入长方形容器中的步骤;以及
(D)从所述长方形容器中去除掉与已凝固液体树脂、格式框架以及闪烁器结合在一起的凝固树脂物,并对树脂物的进行外形加工以用于制成所述闪烁器阵列的步骤;
执行所述步骤(A)-(D)以完成对所述闪烁器阵列的制造加工。
10.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于:
在进行将透明液体树脂倒入长方形容器中的所述步骤(B)之前,在所述长方形容器中使用隔离剂。
11.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于:
在进行将透明液体树脂倒入长方形容器中的所述步骤(B)之前,使所述液体树脂去除泡沫。
12.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于,所述长方形容器由氟树脂形成。
13.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于:
所述长方形容器由金属形成,并且其表面涂有氟树脂。
14.根据权利要求13所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于,所述金属是铝金属。
15.根据权利要求13所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于,所述金属是不锈钢。
16.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于:
用于制造所述格式框架的所述光学元件是光传递元件,所述光传递元件由以至少相等间隔排列在与光导向装置相对的闪烁器阵列的平面上的定位元件和用于发射光的光学粘合剂形成,所述定位元件是定位反射元件或定位透明膜片。
17.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于,所述光学粘合剂是硅酮胶。
18.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法,其特征在于,所述光学粘合剂是环氧粘合剂。
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