CN220473702U - 一种应用于半导体探测器的准直器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种应用于半导体探测器的准直器，包括：屏蔽壳体，其具有用于安装半导体探测器的第一安装位和用于安装集成电路的第二安装位，集成电路电连接于半导体探测器且电连接于位于屏蔽壳体之外的数据采集卡；屏蔽壳体具有条形准直孔，条形准直孔与第一安装位相对应。本实用新型提供的准直器，通过采用在屏蔽壳体上设置条形准直孔，一方面保证了射线入射于探测器，另一方面，避免了射线的散射以及从侧面入射，提高了低能信号的准确度，提高了成像对比度以及物质识别的可靠性和稳定性；此外，与准直器设于屏蔽壳体内相比，设于屏蔽壳体上的条形准直孔不占用屏蔽壳体内的空间，可进一步减小屏蔽壳体的尺寸，节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及准直器技术领域，具体而言，涉及一种应用于半导体探测器的准直器。
背景技术
近年来，基于化合物半导体碲锌镉(CZT)的光子计数探测器逐步在医疗、工业分选、人员安检等领域得到广泛应用。
光子计数探测方法针对应用领域的不同，可同时进行多个不同能区的探测：例如针对X射线骨密度检查，一般需要两个能区，高低能区的数据进行算法处理可以有效扣除组织肌肉等对骨骼的测量的影响；针对安检等领域，一般需要更多能区来进行多物质的准确识别等；能区划分越窄，能区间隔越大，结果准确度越高。
基于化合物半导体CZT的光子计数探测器与现有的闪烁体探测器不同，其信号幅度不仅与入射粒子能量相关，还与射线粒子的入射角度有关。其转换出的光信号除了与入射能量相关，还与打入探测器的位置相关，根据Shockley-Ramo原理可知，CZT在电极上产生的感生电荷与内部产生的载流子运动的起始位置和终止位置的权重势相关。如果产生散射、侧面入射情况，一方面，会导致出现小信号，这些小信号多集中在低能能段，低能信号的计数与实际不符，在利用X射线穿透物质的特点进行物质识别计算时，会出现误差；另一方面，会影响低能信号，低能信号携带更多的对比度信息，如有较多干扰信号，对比度信息会降低甚至丧失，图像对比度降低，系统的对比度噪声比会降低；此外，在像素型光子计数探测器中，会表现出边缘信号高等对成像和物质识别不利的情况。
现有技术中，准直器和探测器均设置在壳体内，准直器仅对正面入射的射线进行准直，而从侧面入射以及周边散射的射线会由探测器的侧面甚至背面入射，产生与测量不相关的信号，降低低能信号的准确性，降低成像对比度。
实用新型内容
本实用新型提供一种应用于半导体探测器的准直器，用于解决现有技术中的准直器存在散射和侧面入射的情况，导致低能信号的准确性差，成像对比度低的技术问题。
本实用新型提供一种应用于半导体探测器的准直器，包括：屏蔽壳体，所述屏蔽壳体具有第一安装位和第二安装位，所述第一安装位用于安装半导体探测器，所述第二安装位用于安装集成电路，所述集成电路电连接于所述半导体探测器且电连接于位于所述屏蔽壳体之外的数据采集卡；
所述屏蔽壳体具有条形准直孔，所述条形准直孔与所述第一安装位相对应。
本实用新型提供的应用于半导体探测器的准直器，通过采用在屏蔽壳体上设置条形准直孔，一方面保证了射线入射于探测器，另一方面，避免了射线的侧面入射，提高了低能信号的准确度，提高了成像对比度以及物质识别的可靠性和稳定性；此外，与准直器设于屏蔽壳体内相比，设于屏蔽壳体上的条形准直孔不占用屏蔽壳体内的空间，可进一步减小屏蔽壳体的尺寸，节约成本。
进一步地，所述屏蔽壳体包括间隔且相对设置的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板之间紧密围设有侧板组件，并形成所述屏蔽壳体；
所述条形准直孔设于所述侧板组件且其两端的延伸方向分别指向于所述第一盖板和所述第二盖板，所述第一安装位和所述第二安装位设于所述侧板组件的内表面。
进一步地，所述侧板组件包括依次固接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板均紧密固接于所述第一盖板和第二盖板，且形成横截面为口字型的框体结构；
所述条形准直孔设于所述第一侧板，所述第一安装位和所述第二安装位设于所述第三侧板的内表面。
进一步地，所述条形准直孔具有多个，且沿所述延伸方向间隔设置于所述第一侧板；所述第一安装位和所述第二安装位均具有多个且均沿所述延伸方向间隔设于所述第三侧板，多个所述第一安装位与多个所述条形准直孔一一对应。
本实用新型提供的应用于半导体探测器的准直器，通过设置多个条形孔、用于安装多个探测器的多个第一安装位以及用于安装多个集成电路的多个第二安装位，能够提高探测宽度，适应不同场景的需求。
进一步地，所述第一侧板包括多个沿所述延伸方向依次可拆卸式固接的第一子侧板，所述第二侧板包括多个沿所述延伸方向依次可拆卸式固接的第二子侧板，所述第三侧板包括多个沿所述延伸方向依次可拆卸式固接的第三子侧板，所述第四侧板包括多个沿所述延伸方向依次可拆卸式固接的第四子侧板；所述第一子侧板、第二子侧板、第三子侧板、第四子侧板依次固接围成横截面为口字型的框体结构；
所述条形准直孔与所述第一子侧板的数量相同，且分别相应地设置于所述第一子侧板；
所述第一安装位和所述第二安装位的数量均与所述第三子侧板的数量相同，且均相应地设于所述第三子侧板。
本实用新型提供的应用于半导体探测器的准直器，可基于实际需要，灵活选择第一子侧板、第二子侧板、第三子侧板以及第四子侧板的数量并进行组装，即，灵活选择探测器和集成电路的数量，避免造成探测器以及集成电路的浪费，节约成本；模块化，更快速地满足个性化需求；此外，将相邻的第一盖板和第二盖板拆除，减小屏蔽壳体沿延伸方向的尺寸。
进一步地，所述第一盖板、所述第二盖板、所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板、所述第四侧板的外边缘部均为阶梯状连接结构，且相应的阶梯状连接结构沿垂直于所述延伸方向均紧密重叠贴合。
本实用新型提供的应用于半导体探测器的准直器，通过采用阶梯状连接结构，实现屏蔽壳体地密封连接，避免了射线的从连接处入射，提高了低能信号的准确度，提高了成像对比度以及物质识别的可靠性和稳定性；便于组装，安装效率高。
进一步地，所述屏蔽壳体内设有温控模块，所述温控模块用于监测以及调节所述屏蔽壳体内的温度。如此设置，保障探测器工作在一定温度下，以防影响探测器的工作性能。
进一步地，所述半导体探测器为碲锌镉探测器或碲化镉探测器；和/或，所述屏蔽壳体的材质为铅或钨镍铁合金。
进一步地，所述侧板组件上设有开孔，所述集成电路通过所述开孔电连接于位于所述屏蔽壳体之外的数据采集卡。
进一步地，所述开孔设有数据传输接口，所述数据传输接口的一端电连接于所述集成电路的连接线，另一端通过排线电连接于所述数据采集卡。
本实用新型提供的应用于半导体探测器的准直器，通过在开孔处设置数据传输接口，一方面，实现了集成电路和数据采集卡之间的电连接，另一方面，避免射线从开孔处入射，提高了低能信号的准确度，提高了成像对比度以及物质识别的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的应用于半导体探测器的准直器的俯视结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的应用于半导体探测器的准直器的主视结构示意图(一)；
图3为图1中A-A剖面结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的应用于半导体探测器的准直器的主视结构结构示意图(二)；
附图标记说明：
10、屏蔽壳体；101、探测器；102、集成电路；103、条形准直孔；110、第一盖板；120、第二盖板；130、侧板组件；1301、阶梯状连接结构；131、第一侧板；132、第一子侧板；133、第二侧板；134、第二子侧板；135、第三侧板；136、第三子侧板；137、第四侧板；138、第四子侧板；139、数据传输接口；20、数据采集卡；30、排线。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图1-4对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
本实用新型实施例提供一种应用于半导体探测器的准直器，参见附图1-图3，该应用于半导体探测器的准直器，包括屏蔽壳体10，屏蔽壳体10具有第一安装位和第二安装位，第一安装位用于安装半导体探测器101，第二安装位用于安装集成电路102，集成电路102电连接于半导体探测器101且电连接于位于屏蔽壳体10之外的数据采集卡20；屏蔽壳体10具有条形准直孔103，条形准直孔103与第一安装位相对应。
需要说明的是，屏蔽壳体10可以屏蔽可见光和电磁辐射以及放射性物质发出的射线，射线只通过条形准直孔103射入位于屏蔽壳体10内的半导体探测器101。
因此，本实用新型实施例提供的应用于半导体探测器的准直器，通过采用在屏蔽壳体10上设置条形准直孔103，一方面保证了射线入射于半导体探测器101，另一方面，避免了射线的散射以及从侧面入射，提高了低能信号的准确度，提高了成像对比度以及物质识别的可靠性和稳定性；此外，与准直器设于屏蔽壳体10内相比，设于屏蔽壳体10上的条形准直孔103不占用屏蔽壳体10内的空间，可进一步减小屏蔽壳体10的尺寸，节约成本。
参见附图2和图3，本实用新型实施例，屏蔽壳体10包括间隔且相对设置的第一盖板110和第二盖板120，第一盖板110和第二盖板120之间紧密围设有侧板组件130，并形成屏蔽壳体10；条形准直孔103设于侧板组件130且其两端的延伸方向分别指向于第一盖板110和第二盖板120，第一安装位和第二安装位设于侧板组件130的内表面。
需要说明的是，屏蔽壳体10的形状不限，可以是圆柱形、矩形等。
参见附图2和图3，本实用新型实施例，侧板组件130包括依次固接的第一侧板131、第二侧板133、第三侧板135和第四侧板137，第一侧板131、第二侧板133、第三侧板135和第四侧板137均紧密固接于第一盖板110和第二盖板120，且形成横截面为口字型的框体结构；条形准直孔103设于第一侧板131，第一安装位和第二安装位设于第三侧板135的内表面。
本实用新型实施例，条形准直孔103具有多个，且沿延伸方向间隔设置于第一侧板131；第一安装位和第二安装位均具有多个且均沿延伸方向间隔设于第三侧板135，多个第一安装位与多个条形准直孔103一一对应。
需要说明的是，多个半导体探测器101阵列，应用于安检、分选等领域。
本实用新型实施例提供的应用于半导体探测器的准直器，通过设置多个条形准直孔103、用于安装多个半导体探测器101的多个第一安装位以及用于安装多个集成电路102的多个第二安装位，能够提高探测宽度，适应不同场景的需求。
需要说明的是，第一侧板131、第二侧板133、第三侧板135和第四侧板137各自可以是一体结构也可以是分体结构。
参见附图4，本实用新型实施例，第一侧板131包括多个沿延伸方向依次可拆卸式固接的第一子侧板132，第二侧板133包括多个沿延伸方向依次可拆卸式固接的第二子侧板134，第三侧板135包括多个沿延伸方向依次可拆卸式固接的第三子侧板136，第四侧板137包括多个沿延伸方向依次可拆卸式固接的第四子侧板138；第一子侧板132、第二子侧板134、第三子侧板136、第四子侧板138依次固接围成横截面为口字型的框体结构；条形准直孔103与第一子侧板132的数量相同，且分别相应地设置于第一子侧板132；第一安装位和第二安装位的数量均与第三子侧板136的数量相同，且均相应地设于第三子侧板136。
需要说明的是，也就是，侧板组件130包括沿延伸方向依次可拆卸式固接的子侧板组件，子侧板组件包括依次固接的第一子侧板132、第二子侧板134、第三子侧板136和第四子侧板138，第一子侧板132、第二子侧板134、第三子侧板136、第四子侧板138依次固接围成横截面为口字型的框体结构；条形准直孔103与第一子侧板132的数量相同，且分别相应地设置于第一子侧板132；第一安装位和第二安装位的数量均与第三子侧板136的数量相同，且均相应地设于第三子侧板136。
本实用新型实施例提供的应用于半导体探测器的准直器，可基于实际需要，灵活选择第一子侧板132、第二子侧板134、第三子侧板136以及第四子侧板138的数量并进行组装，即，灵活选择半导体探测器101和集成电路102的数量，避免造成半导体探测器101以及集成电路102的浪费，节约成本；模块化，更快速地满足个性化需求；此外，将相邻的第一盖板110和第二盖板120拆除，减小屏蔽壳体10沿延伸方向的尺寸。
参见附图3，本实用新型实施例，第一盖板110、第二盖板120、第一侧板131、第二侧板133、第三侧板135、第四侧板137的外边缘部均为阶梯状连接结构1301，且相应的阶梯状连接结构1301沿垂直于延伸方向均紧密重叠贴合。
需要说明的是，具体地，参见附图3，第一盖板110的截面为U形结构，第一侧板131、第二侧板133、第三侧板135和第四侧板137的截面为Z字型结构，第二盖板120的截面为T字型结构。
本实用新型实施例提供的应用于半导体探测器的准直器，通过采用阶梯状连接结构，实现屏蔽壳体10的密封连接，避免了射线的从连接处入射，提高了低能信号的准确度，提高了成像对比度以及物质识别的可靠性和稳定性；便于组装，安装效率高。
本实用新型实施例，第一子侧板132、第二子侧板134、第三子侧板136、第四子侧板138的外边缘部均为阶梯状连接结构1301，且相应的阶梯状连接结构1301沿垂直于延伸方向均紧密重叠贴合。
本实用新型实施例，屏蔽壳体10内设有温控模块图中未示出，温控模块用于监测以及调节屏蔽壳体10内的温度。如此设置，保障半导体探测器101工作在一定温度下，以防影响半导体探测器101的工作性能。
本实用新型实施例，半导体探测器101为碲锌镉探测器或碲化镉探测器。
本实用新型实施例，屏蔽壳体10的材质为铅或钨镍铁合金。
本实用新型实施例，侧板组件130上设有开孔，集成电路102通过开孔电连接于位于屏蔽壳体10之外的数据采集卡20。
需要说明的是，集成电路102的连接线通过开孔电连接于位于屏蔽壳体10之外的数据采集卡20。开孔处密封，避免射线从开孔处入射。
需要说明的是，开孔可设于第一侧板131或第二侧板133或第三侧板135或第四侧板137。
本实用新型实施例，第二侧板133靠近集成电路102，开孔设于第二侧板133。
需要说明的是，开孔可设于第一子侧板132或第二子侧板134或第三子侧板136或第四子侧板138。
本实用新型实施例，第二子侧板134靠近集成电路102，开孔设于第二子侧板134。
参见附图3，本实用新型实施例，开孔设有数据传输接口139，数据传输接口139的一端电连接于集成电路102的连接线，另一端通过排线30电连接于数据采集卡20。
本实用新型实施例提供的应用于半导体探测器的准直器，通过在开孔处设置数据传输接口139，一方面，实现了集成电路102和数据采集卡20之间的电连接，另一方面，避免射线从开孔处入射，提高了低能信号的准确度，提高了成像对比度以及物质识别的可靠性和稳定性。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，包括：屏蔽壳体(10)，所述屏蔽壳体(10)具有第一安装位和第二安装位，所述第一安装位用于安装半导体探测器(101)，所述第二安装位用于安装集成电路(102)，所述集成电路(102)电连接于所述半导体探测器(101)且电连接于位于所述屏蔽壳体(10)之外的数据采集卡(20)；
所述屏蔽壳体(10)具有条形准直孔(103)，所述条形准直孔(103)与所述第一安装位相对应。
2.根据权利要求1所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述屏蔽壳体(10)包括间隔且相对设置的第一盖板(110)和第二盖板(120)，所述第一盖板(110)和所述第二盖板(120)之间紧密围设有侧板组件(130)，并形成所述屏蔽壳体(10)；
所述条形准直孔(103)设于所述侧板组件(130)且其两端的延伸方向分别指向于所述第一盖板(110)和所述第二盖板(120)，所述第一安装位和所述第二安装位设于所述侧板组件(130)的内表面。
3.根据权利要求2所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述侧板组件(130)包括依次固接的第一侧板(131)、第二侧板(133)、第三侧板(135)和第四侧板(137)，所述第一侧板(131)、第二侧板(133)、第三侧板(135)和第四侧板(137)均紧密固接于所述第一盖板(110)和第二盖板(120)，且形成横截面为口字型的框体结构；
所述条形准直孔(103)设于所述第一侧板(131)，所述第一安装位和所述第二安装位设于所述第三侧板(135)的内表面。
4.根据权利要求3所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述条形准直孔(103)具有多个，且沿所述延伸方向间隔设置于所述第一侧板(131)；所述第一安装位和所述第二安装位均具有多个且均沿所述延伸方向间隔设于所述第三侧板(135)，多个所述第一安装位与多个所述条形准直孔(103)一一对应。
5.根据权利要求3所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述第一侧板(131)包括多个沿所述延伸方向依次可拆卸式固接的第一子侧板(132)，所述第二侧板(133)包括多个沿所述延伸方向依次可拆卸式固接的第二子侧板(134)，所述第三侧板(135)包括多个沿所述延伸方向依次可拆卸式固接的第三子侧板(136)，所述第四侧板(137)包括多个沿所述延伸方向依次可拆卸式固接的第四子侧板(138)；所述第一子侧板(132)、第二子侧板(134)、第三子侧板(136)、第四子侧板(138)依次固接围成横截面为口字型的框体结构；
所述条形准直孔(103)与所述第一子侧板(132)的数量相同，且分别相应地设置于所述第一子侧板(132)；
所述第一安装位和所述第二安装位的数量均与所述第三子侧板(136)的数量相同，且均相应地设于所述第三子侧板(136)。
6.根据权利要求5所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述第一盖板(110)、所述第二盖板(120)、所述第一侧板(131)、所述第二侧板(133)、所述第三侧板(135)、所述第四侧板(137)的外边缘部均为阶梯状连接结构(1301)，且相应的阶梯状连接结构(1301)沿垂直于所述延伸方向均紧密重叠贴合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述屏蔽壳体(10)内设有温控模块，所述温控模块用于监测以及调节所述屏蔽壳体(10)内的温度。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述半导体探测器(101)为碲锌镉探测器或碲化镉探测器；和/或，所述屏蔽壳体(10)的材质为铅或钨镍铁合金。
9.根据权利要求2-6中任一项所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述侧板组件(130)上设有开孔，所述集成电路(102)通过所述开孔电连接于位于所述屏蔽壳体(10)之外的数据采集卡(20)。
10.根据权利要求9所述的应用于半导体探测器的准直器，其特征在于，所述开孔设有数据传输接口(139)，所述数据传输接口(139)的一端电连接于所述集成电路(102)的连接线，另一端通过排线(30)电连接于所述数据采集卡(20)。
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| CN202322071535.5U Active CN220473702U (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 一种应用于半导体探测器的准直器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN220473702U (zh) |
-
2023
- 2023-08-03 CN CN202322071535.5U patent/CN220473702U/zh active Active
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |