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Die Erfindung betrifft einen Röntgendetektor für einen Computertomographen, mit einer Grundplatte auf der mehrere Modulträger befestigt sind, die jeweils zumindest ein in Richtung einer Röntgenstrahlungsquelle weisendes Detektormodul aufweisen.
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Solch ein Röntgendetektor ist beispielsweise aus der auf die Anmelderin zurückgehenden
DE 10 2012 213 814 A1 bekannt. Darin wird ein Röntgendetektor offenbart, umfassend mehrere in einer Stapelrichtung nebeneinander angeordnete Detektormodule mit einer Vorderseite, welche im Betrieb zu einer Röntgenstrahlungsquelle hin ausgerichtet ist. Dabei ist die Röntgenstrahlungsquelle in erster Näherung punktförmig und emittiert zur Untersuchung eines Gegenstandes (beispielsweise eines Patienten) ein im Wesentlichen fächerförmiges Strahlenbündel. Dieses durchquert den Gegenstand in einer vorgegebenen Bildebene und trifft anschließend auf die Detektormodule. Jedes dieser Detektormodule umfasst dabei eine Anzahl von Detektorelementen, mit einer Detektorfläche mit einer zugehörigen Flächennormalen.
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Um eine optimale Signalstärke zu erreichen ist jedes der Detektormodule derart ausgerichtet, dass die Flächennormale der Detektorfläche möglichst in Richtung der Röntgenstrahlungsquelle weist. In Kombination mit dem fächerförmigen Strahlenbündel ergibt sich dadurch eine bogenförmige Anordnung der Detektormodule. Zur Realisierung einer derartigen Anordnung ist ein Rahmen oder auch Träger vorgesehen, mit einer Grundplatte mit einer gekrümmten Montagefläche, auf der die Detektormodule in radialer Richtung bezüglich der Röntgenstrahlungsquelle befestigt sind. Mit anderen Worten: Die Detektormodule sind jeweils in einer Montagerichtung auf der Grundplatte montiert, die der Flächennormalen des jeweiligen Detektormoduls entspricht. Die Herstellung eines solchen Trägers ist aufwendig. Weiterhin ist der Röntgendetektor im Betrieb typischerweise hohen Fliehkräften ausgesetzt. Der Träger ist daher massiv ausgelegt, wodurch dessen Fertigung entsprechend ressourcenintensiv ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Röntgendetektor anzugeben, der stabil ist und einfach zu fertigen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Röntgendetektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Hierzu ist vorgesehen, dass ein Röntgendetektor für einen Computertomographen eine Grundplatte und mehrere Detektormodule umfasst. Diese weisen auf einer Vorderseite jeweils zumindest ein Detektorfeld mit einer entgegen einer r-Richtung weisenden Detektorfläche auf. Dabei zeigt die r-Richtung typischerweise von einer Röntgenstrahlungsquelle des Computertomographen aus in Richtung des Röntgendetektors. Des Weiteren umfassen die Detektormodule jeweils einen Modulträger, der an der Grundplatte befestigt ist und dazu eine der Grundplatte zugewandte Anlagefläche aufweist, die zur Detektorfläche senkrecht ist. Unter senkrecht wird hierbei und insbesondere auch im Folgenden verstanden, dass zwei Flächen, zwei Richtungen oder eine Fläche und eine Richtung in einem Winkel von etwa 90° zueinander stehen. Vorzugsweise ist dieser Winkel größer 80° und kleiner 100°; insbesondere da die Detektorfläche möglicherweise leicht schräg oder auch geneigt angestellt ist, beispielsweise konstruktionsbedingt.
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Bei einer Montage des Modulträgers auf der Grundplatte werden typischerweise zunächst zwei Flächen zum Anliegen gebracht, beispielsweise durch aufsetzen oder anlegen. Mit anderen Worten: Die Anlagefläche des Modulträgers liegt an der Grundplatte an. Beispielsweise weist die Grundplatte eine Oberseite (auch Oberfläche) auf und die Anlagefläche wird an die Oberseite angelegt, das heißt insbesondere, der Modulträger wird auf die Grundplatte aufgesetzt. Dadurch sind die Oberseite und die Anlagefläche insbesondere parallel zueinander angeordnet.
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Zusätzlich zu diesem Anordnen wird der Modulträger bevorzugterweise an der Grundplatte befestigt. Insbesondere weist jeder Modulträger eine Montagerichtung auf. Ist zur Befestigung beispielsweise eine Schraubverbindung mittels einer Schraube vorgesehen, dann weist die Schraube eine Längsachse auf, die parallel zu einer Schraubrichtung ist. Die Schraubrichtung entspricht dann der Montagerichtung. Mit anderen Worten: unter Montagerichtung wird eine Richtung verstanden, in welcher die Montage, insbesondere Befestigung des Modulträgers auf der Grundplatte durchgeführt ist.
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Typischerweise ist der Röntgendetektor auf einem Drehring montiert, der um eine Drehachse drehbar ist. Die Drehachse weist dabei in eine Richtung, die im Folgenden z-Richtung genannt wird. Eine Richtung senkrecht zur z-Richtung wird im Folgenden r-Richtung genannt. Entsprechend existieren zu der einen z-Richtung mehrere r-Richtungen.
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Nach dem Stand der Technik sind die Modulträger eines Röntgendetektors jeweils in einer r-Richtung montiert. Mit anderen Worten: die jeweilige Montagerichtung ist die jeweilige r-Richtung. Da mehrere r-Richtungen existieren, die insbesondere nicht parallel zueinander sind, sind die Modulträger auf einer entsprechend gekrümmten Oberseite (auch Oberfläche) montiert. Die Krümmung folgt dabei einer im Folgenden als phi-Richtung bezeichneten Umlaufrichtung, die insbesondere senkrecht zur z-Richtung ist. Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht nun insbesondere darin, dass ein Röntgendetektor zumindest ein Detektormodul aufweist, das in z-Richtung montiert ist. Vorzugsweise sind alle Detektormodule des Röntgendetektors in z-Richtung montiert. Mit anderen Worten: Die Montagerichtung ist die z-Richtung. Zweckmäßigerweise ist auch die Anlagefläche senkrecht zur z-Richtung. Insbesondere ist die Montagerichtung senkrecht zur r-Richtung.
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Zur Montage mehrerer Modulträger auf einer gemeinsamen Grundplatte ist diese vorteilhafterweise mit einer im Wesentlichen planen, das heißt mit einer nicht gekrümmten Oberseite ausführbar. Das heißt, eine Befestigung auf einer gekrümmten Fläche ist vorteilhaft vermieden.
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Weiterhin ist nach dem Stand der Technik die Montagerichtung jedes Detektormoduls im Wesentlichen parallel zur Flächennormale des an dem Modulträger angebrachten Detektorfeldes. Die bereits oben beschriebene gekrümmte Oberseite, auf der mehrere solcher Modulträger angebracht sind, ergibt sich nachteilig insbesondere aus der Vielzahl der Montagerichtungen. Da die Detektorflächen in phi-Richtung bogenförmig angeordnet sind, ergibt sich für jedes Detektormodul eine entsprechend individuelle Montagerichtung, die jeweils einer r-Richtung entspricht. Damit sind im Stand der Technik die Montagerichtungen unterschiedlich und bedingen nachteilig eine gekrümmte Oberseite zur Montage. Dieser Nachteil ist erfindungsgemäß dadurch behoben, dass die Montagerichtung zweckmäßigerweise die z-Richtung ist und damit vorzugsweise alle Detektormodule des Röntgendetektors die gleiche Montagerichtung aufweisen. Die Oberseite, auf der diese Detektormodule montiert sind, muss daher nicht gekrümmt sein, sondern ist zweckmäßigerweise plan ausführbar. Dadurch ist die Fertigung des Röntgendetektors besonders vereinfacht.
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Die Detektorfelder sind zur Detektion von Röntgenstrahlung ausgelegt und umfassen dazu eine Anzahl von einzelnen Detektorelementen oder auch Sensoren, die in einer Matrix angeordnet sind. Die Detektorelemente eines Detektorfeldes weisen alle im Wesentlichen in die gleiche Richtung und bilden dadurch auf der Vorderseite die Detektorfläche, die insbesondere der Röntgenstrahlungsquelle zugewandt ist. Da diese näherungsweise punktförmig ist, weist ein individuelles Detektorelement nicht notwendigerweise exakt in Richtung der Röntgenstrahlungsquelle.
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Der Modulträger ist vorteilhafterweise L- oder T-förmig ausgebildet, mit einem Sockel (auch Fuß oder Basis), der insbesondere die Anlagefläche umfasst. Mit dem Sockel verbundenen ist insbesondere eine auf diesem stehende Wand, die eine Wandvorder- und eine Wandrückseite aufweist. Vorzugsweise erstreckt sich die Wand im Wesentlichen in z-Richtung. Der Sockel und die Wand stehen geeigneterweise senkrecht aufeinander. Insbesondere ist auch hier der Begriff senkrecht wie bereits oben erwähnt zu verstehen. Auf der Wandvorderseite, die bevorzugt senkrecht zur r-Richtung ist, ist das Detektorfeld angebracht oder befestigt. Auf diese Weise ist das Detektorfeld vorteilhaft in r-Richtung ausgerichtet.
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Bevorzugterweise ist der Modulträger einstückig gefertigt. Dadurch ist ein besonders einfach zu fertigender Modulträger realisiert.
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Im Betrieb generiert das Detektorfeld mittels Absorption von Röntgenstrahlung ein Signal, das bevorzugt mittels eines Anschlusses des Detektorfeldes beispielsweise an eine an dem Röntgendetektor angebrachte Elektronik weitergebbar ist. Vorteilhafterweise ist dazu in den Modulträger wenigstens eine Ausnehmung zur Durchführung des Anschlusses eingebracht. Die Ausnehmung ist beispielsweise derart in die Wand eingebracht, dass der Anschluss in die Ausnehmung eingeführt ist und entsprechend auf der Rückseite anschließbar und/oder mit beispielsweise der Elektronik verbindbar ist. Insbesondere ist es möglich, dass mehrere Detektorfelder auf einem Modulträger angebracht sind und mehrere Ausnehmungen in diesen eingebracht sind, um die Detektorfelder geeignet anzuschließen und/oder zu verschalten.
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Der Röntgendetektor ist im Betrieb möglicherweise starken Fliehkräften und/oder anderen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität weist der Modulträger vorzugsweise eine Anzahl von Stützen oder auch Stützstreben auf. Diese sind geeigneterweise mit der Wand und dem Sockel verbunden. Insbesondere sind die Stützen, die Wand und der Sockel einteilig ausgebildet. Hierdurch ist insbesondere eine gute Stabilität des Modulträgers gewährleistet.
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In einer geeigneten Ausgestaltung weist der Modulträger zwei Stützen auf, die mit der Anlagefläche ein U-förmiges Profil bilden. Beispielsweise erstrecken sich zwei Stützen vom Sockel und entlang der Wand. Dabei bilden die Stützen mit dem Sockel ein U-förmiges Profil. In einer alternativen Ausgestaltung erstreckt sich lediglich eine Stütze in dieser Weise vom Sockel und bildet mit diesem ein T-förmiges Profil.
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Die Grundplatte umfasst eine Ober- und eine Unterseite, die vorteilhafterweise im Wesentlichen plan ausgeführt sind, das heißt insbesondere keine gekrümmten Flächen sind. Darunter wird insbesondere verstanden, dass die Ober- und die Unterseite senkrecht zur z-Richtung sind. Geeigneterweise sind zusätzlich Vertiefungen, ausgefräste Bereiche und/oder Nuten, beispielsweise zur Führung und/oder als Anschlagflächen für die Modulträger vorgesehen. Unter einer im Wesentlichen planen Fläche wird dann insbesondere verstanden, dass in die Fläche derartige Strukturierungen eingebracht sind. Solch eine im Wesentlichen plane Fläche, das heißt auch die Ober- und/oder die Unterseite, weist eine Umrandung auf, die in phi-Richtung gebogen sein kann.
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Ober- und Unterseite sind vorzugsweise parallel zueinander, wodurch sich die Grundplatte besonders einfach fertigen lässt. Die Grundplatte ist bevorzugt einstückig gefertigt.
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Die Modulträger sind auf der Grundplatte bevorzugterweise bogenförmig, vorzugsweise in phi-Richtung und insbesondere auf einer Befestigungsebene angeordnet. Dazu weist die Grundplatte vorteilhaft eine in phi-Richtung bogenförmige Vertiefung oder auch Mulde auf der Oberseite auf. Die Mulde bildet dabei einen Muldenboden aus, der insbesondere plan ist.
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Geeigneterweise ist der Modulträger auf der Grundplatte mittels einer Schraubverbindung befestigt, wodurch der Modulträger und die Grundplatte besonders stabil verbunden sind. Dazu weist der Modulträger vorteilhaft wenigstens ein vorzugsweise als Bohrung ausgeführtes Durchgangsloch auf und die Grundplatte eine dem Durchgangsloch zugeordnete Gewindebohrung. Zur Befestigung des Modulträgers ist dann durch das Durchgangsloch eine Schraube in das Gewinde eingeschraubt.
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Insbesondere zur Befestigung des Röntgendetektors an dem Computertomographen weist die Grundplatte vorteilhafterweise eine Anzahl von weiteren Durchgangslöchern auf, die vorzugsweise ebenfalls als Bohrungen ausgebildet sind. Dadurch ist der Röntgendetektor beispielsweise mittels einer Schraubverbindung an dem Computertomographen anbringbar.
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Um den Modulträger geeignet auf der Grundplatte anzuordnen, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung sowohl an der Grundplatte wie auch an dem Modulträger jeweils eine Anzahl von Positionierelementen vorgesehen. Insbesondere ist es dadurch möglich, jeden Modulträger mit lediglich einem Befestigungselement zu befestigen und gleichzeitig eine korrekte Anordnung zu gewährleisten. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Positionierelemente jeweils eine Bohrung, wobei wenigstens eine solche Bohrung des Modulträgers mit einer Bohrung der Grundplatte fluchtet. Bei der Montage des Röntgendetektors ist es dann möglich vor dem Befestigen des Modulträgers diesen mittels eines Positionierstiftes geeignet auszurichten. Dazu ist der Positionierstift in eine Bohrung des Modulträgers sowie in eine Bohrung der Grundplatte eingesetzt. Zur Herstellung einer bogenförmigen Anordnung sind die Positionierelemente der Grundplatte bevorzugt auf einer oder mehrerer bogenförmiger Linien, bevorzugt in phi-Richtung angeordnet. Diese verlaufen vorzugsweise in der Befestigungsebene.
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Vorteilhafterweise weist der Röntgendetektor eine Abdeckung mit einer Rückwand auf, die rückseitig am Röntgendetektor angeordnet ist. Dadurch ist insbesondere ein Austreten von nicht durch Detektorelemente absorbierter Röntgenstrahlung vermeidbar. Dazu erstreckt sich die Rückwand vorteilhaft in z- und phi-Richtung. Geeigneterweise ist die Abdeckung mit der Grundplatte thermisch leitend verbunden, wodurch insbesondere durch absorbierte Röntgenstrahlung erzeugte Wärme effizient ableitbar ist.
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Zweckmäßigerweise ist die Abdeckung mittels einer Anzahl von Befestigungselementen an der Grundplatte befestigt und schließt insbesondere in Kombination mit der Grundplatte einen Abdeckbereich ein. Insbesondere weist die Abdeckung keine Vorderwand auf, das heißt ist entgegen der r-Richtung hin offen. In diesem Bereich ist der Abdeckbereich in r-Richtung jedoch vorzugsweise mittels eines insbesondere lichtdichten und für Röntgenstrahlung möglichst durchlässigen Materials verdeckt, beispielsweise mittels eines aus schwarz gefärbtem Kunststoff gefertigtem Schirm. Im Abdeckbereich und insbesondere in r-Richtung hinter dem Schirm sind dann vorzugsweise die Detektormodule untergebracht.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Röntgendetektor eine Anzahl von Elektronikkomponenten auf, die auf der Grundplatte und innerhalb und/oder außerhalb des Abdeckbereiches angeordnet sind. Diese Elektronikkomponenten dienen beispielsweise zur Realisierung der oben bereits genannten Elektronik zur Auswertung von Detektorsignalen. Möglicherweise umfasst eine Elektronikkomponente eine Leistungselektronik. Durch die Anordnung auf der Grundplatte ist insbesondere eine effiziente Wärmeableitung gewährleistet.
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Vorzugsweise sind die Elektronikkomponenten flach ausgeführt, beispielsweise als sogenannte Flachbaugruppe. Darunter wird verstanden, dass die Elektronikkomponenten jeweils eine Höhe aufweisen, die im Vergleich zur Höhe der Detektormodule gering ist. Zweckmäßigerweise sind die Detektorflächen in einem bestimmten Abstand zur Grundplatte angeordnet und die Höhe der Elektronikkomponenten ist geringer als dieser Abstand. Bevorzugterweise umfassen die Elektronikkomponenten jeweils eine Platine, die sich im Wesentlichen in r- und phi-Richtung erstreckt. Die Höhe der Elektronikkomponenten erstreckt sich dann insbesondere in z-Richtung. Durch die geringe Höhe ist dann insbesondere gewährleistet, dass die Elektronikkomponenten bezüglich der Röntgenquelle lediglich einen geringen Querschnitt aufweisen und somit möglichst nicht von Röntgenstrahlung getroffen werden.
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Vorzugsweise sind die Elektronikkomponenten zusätzlich jeweils mit einem Schirm abgedeckt. Dieser erstreckt sich derart in r- und phi-Richtung über die jeweilige Elektronikkomponente, dass diese im Wesentlichen in einem durch den Schirm und die Grundplatte gebildeten Zwischenraum angeordnet ist. Geeigneterweise ist der Schirm an der Grundplatte befestigt und insbesondere mit dieser thermisch leitend verbunden.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Röntgendetektors in einer Zwischenmontageposition mit einer Grundplatte und einer Anzahl von Detektormodulen,
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2 den Röntgendetektor gemäß 1 mit einer Abdeckung,
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3 ein Detektormodul gemäß 1 in einer perspektivischen Vorderansicht und
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4 das Detektormodul gemäß 3 in einer perspektivischen Rückansicht.
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Ein Röntgendetektor 2 gemäß 1 ist insbesondere für eine Verwendung in einem hier nicht näher dargestellten Computertomographen vorgesehen. Der Röntgendetektor 2 umfasst eine Grundplatte 4 mit einer Oberseite 6, auf der eine Anzahl von Detektormodulen 8 befestigt ist. Der in 1 gezeigte Röntgendetektor 2 ist zur Aufnahme von vierundzwanzig Detektormodulen 8 ausgelegt, zur besseren Übersicht sind jedoch lediglich drei Detektormodule 8 gezeigt. Alternativ ist eine andere Zahl von Detektormodulen 8 vorgesehen. Diese umfassen jeweils einen Modulträger 10 und eine Anzahl von Detektorfeldern 12. Diese sind auf einer Vorderseite 14 des jeweiligen Detektormoduls 8 angebracht. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst jedes der Detektormodule 8 zwei Detektorfelder 12, die zusammen eine Detektorfläche 16 bilden.
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Die Detektorfelder 12 und somit auch die Detektorflächen 16 weisen jeweils in eine r-Richtung R und in Richtung einer hier nicht gezeigten, als punktförmig angenommenen Röntgenstrahlungsquelle. Im Folgenden werden alle r-Richtungen R gemeinsam auch als r-Richtung R bezeichnet. Die r-Richtung R ist senkrecht zu einer z-Richtung Z. Unter senkrecht wird hierbei und insbesondere auch im Folgenden verstanden, dass zwei Richtungen oder zwei Flächen oder eine Richtung und eine Fläche in einem Winkel von etwa 90° zueinander stehen. Vorzugsweise ist der Winkel größer 80° und kleiner 100°. Insbesondere ist jede der Detektorflächen 16 auf diese Weise senkrecht zur Grundplatte 4 und diese wiederum senkrecht zur z-Richtung Z. Weiterhin senkrecht zur z-Richtung Z ist eine phi-Richtung P, die eine Umlaufrichtung einer sich in z-Richtung Z erstreckenden Achse darstellt.
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Die Modulträger 10 sind in einer auf der Oberseite 6 der Grundplatte 4 eingebrachten Vertiefung 18 oder auch Mulde angeordnet. Diese bildet eine Befestigungsebene 20, die insbesondere parallel zur Oberseite 6 der Grundplatte 4 und in phi-Richtung P bogenförmig verlaufend ausgebildet ist. Dem bogenförmigen Verlauf folgend ist in die Grundplatte 4 eine Anzahl von Bohrungen 22, 24 eingebracht, die in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel in drei bogenförmigen Reihen 26, 28 angeordnet sind. Die beiden äußeren Reihen 26 umfassen dabei Bohrungen 22, die als Positionierelemente ausgebildet sind, die mittlere Reihe 28 umfasst Gewindebohrungen 24, zur Befestigung der Modulträger 10 auf der Grundplatte 4 mittels einer Schraubverbindung.
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Weiterhin weist die Grundplatte 4 zur Befestigung am Computertomographen, insbesondere an einem Drehring des Computertomographen, eine Anzahl von weiteren Durchgangsbohrungen 30 auf, hier acht Stück. Durch diese kann jeweils beispielsweise eine Schraube in ein an dem Computertomographen geeignet angeordnetes Gewinde geführt werden. Auf der Grundplatte 4 und auf einer der Vorderseite 14 der Detektormodule 8 abgewandten Rückseite 32 sind weiterhin Elektronikkomponenten 34, 34' angeordnet, beispielsweise zur Auswertung von mittels der Detektorfelder 12 generierten Signalen.
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Des Weiteren ist zur Aufnahme einer Abdeckung 36 eine Nut 38 in die Oberseite 6 der Grundplatte 4 eingebracht, die in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Befestigungsebene 20 und mehrere der Elektronikkomponenten 34 umläuft. Dazu ist die Nut 38 hier abschnittweise in phi-Richtung P und abschnittsweise in r-Richtung R ausgeführt. Mit anderen Worten: Die Nut 38 schließt eine ringsektorförmige Fläche ein.
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Die Abdeckung 36 überdeckt einen Großteil der Oberseite 6 und ist mit der Grundplatte 4 in 2 dargestellt. Die Abdeckung 36 umfasst insbesondere eine hier durchgängige Rückwand 40, die in r-Richtung R hinter den Detektorflächen 16 angeordnet ist. Dadurch fängt die Rückwand 40 insbesondere nicht-absorbierte Röntgenstrahlung auf. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Rückwand 40 in z-Richtung Z von der Grundplatte 4 und in phi-Richtung P und ist somit bogenförmig. Die Abdeckung 36 umfasst weiterhin zwei Seitenteile 42, die sich jeweils von der Grundplatte 4 aus in z-Richtung Z und jeweils eine r-Richtung R erstrecken. Des Weiteren ist ein Deckel 44 vorgesehen, der mit den Seitenwänden 42 und der Rückwand 40 verbunden ist. Der Deckel 44 weist dabei eine Kontur 46 auf, die ähnlich der Nut 38 abschnittsweise bogenförmig ist und hierbei insbesondere der in phi-Richtung P verlaufenden Rückwand 40 angepasst ist.
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Die Abdeckung 36 ist mittels Befestigungselementen 48 an der Grundplatte 4 befestigt und schließt in Kombination mit dieser einen Abdeckbereich 50 ein, der insbesondere auch von der Nut 38 umrandet ist. Dieser ist entgegen der r-Richtung R hin wenigstens teilweise offen, das heißt die Abdeckung 36 weist insbesondere keine durchgängige Vorderwand auf. Stattdessen sind hier vorzugsweise die Detektormodule 8 untergebracht. Vorteilhafterweise ist die Abdeckung 36 mit der Grundplatte 4 thermisch leitend verbunden, wodurch insbesondere durch absorbierte Röntgenstrahlung erzeugte Wärme effizient ableitbar ist.
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In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Elektronikkomponenten 34, 34' in Bereichen vor (Elektronikkomponenten 34) und hinter (Elektronikkomponenten 34') der Rückwand 40 angeordnet. Vor der Rückwand 40 bezeichnet dabei diejenige Seite der Rückwand 40, die den Detektormodulen 8 zugewandt ist, das heißt in r-Richtung R vor der Rückwand 40; hinter der Rückwand 40 bezeichnet die entsprechend den Detektormodulen 8 abgewandte Seite, das heißt in r-Richtung R hinter der Rückwand 40.
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Die Elektronikkomponenten 34, 34' sind flach ausgeführt, das heißt, diese weisen in z-Richtung Z jeweils eine möglichst geringe Höhe H auf. Dabei sind die Detektorflächen 16 in einem vorgegebenen Abstand A1 zur Grundplatte 4 angeordnet und die Höhe H der Elektronikkomponenten 34, 34' ist geringer als dieser Abstand A1. Desweiteren erstrecken sich die Elektronikkomponenten 34, 34' im Wesentlichen in r-Richtung R und phi-Richtung P. Durch die geringe Höhe H ist insbesondere gewährleistet, dass die Elektronikkomponenten 34, 34' bezüglich der Röntgenquelle lediglich einen geringen Querschnitt aufweisen und somit möglichst wenig Röntgenstrahlung ausgesetzt sind.
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Die Elektronikkomponenten 34, 34' weisen in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Platine 52 mit einer Randkontur 54 auf. Diese verläuft hier für die Elektronikkomponenten 34 teilweise bogenförmig und ist somit insbesondere der Form der Grundplatte 4 angepasst.
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Die 1 und 2 zeigen in Kombination, dass Elektronikkomponenten 34, 34' auf beiden Seiten der Rückwand 40 angeordnet sein können. Insbesondere die in r-Richtung R hinter der Rückwand 40 angeordnete Elektronikkomponente 34' ist vorteilhaft durch die Rückwand 40 vor Röntgenstrahlung geschützt.
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Die Oberseite 6 der Grundplatte 4 ist im Wesentlichen plan ausgeführt und weist insbesondere keine Krümmung auf. Das heißt, abgesehen von zusätzlichen Nuten (beispielsweise der Nut 38) und Vertiefungen ist der Abstand A2 zwischen Oberseite 6 und Unterseite 56 der Grundplatte 4 an jeder Stelle im Wesentlichen gleich. Dadurch ist es insbesondere möglich, die Grundplatte 4 aus einer einfachen, insbesondere an jeder Stelle gleich starken Platte zu fertigen. Jegliche Nuten und Vertiefungen sind dann mittels eines einfachen Fräsprozesses herstellbar und jegliche Bohrungen (beispielsweise die Bohrungen 22, 24) sind jeweils auf einer planen Oberfläche, die hier die Oberseite 6 ist ausführbar. Dadurch ist die Herstellung des Röntgendetektors 2 besonders vereinfacht.
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Die Oberseite 6 der Grundplatte 4 kann jedoch eine wenigstens teilweise bogenförmige Umrandung 58 aufweisen. Insbesondere in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Grundplatte 4 ähnlich einem Ringsektor ausgeführt und weist zweckmäßigerweise Einkerbungen 60 auf, beispielsweise zur Anlage und/oder Positionierung an dem Drehring des Computertomographen. In einer möglichen alternativen Ausgestaltung ist die Grundplatte 4 jedoch beispielsweise rechteckig ausgeführt.
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Ein Detektormodul 8 in einer perspektivischen Frontansicht zeigt 3. Das Detektormodul 8 umfasst einen Modulträger 10 und eine Anzahl von, hier zwei Detektorfeldern 12. Diese umfassen jeweils eine Anzahl von in einer Matrix und zu einer Detektorfläche angeordneten Detektorelementen 62.
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Der Modulträger 10 umfasst einen Sockel 64, der eine Anlagefläche 66 aufweist, die in montiertem Zustand der Oberseite 6 der Grundplatte 4 zugewandt ist. In z-Richtung Z und senkrecht zur Grundplatte 4 erstreckt sich vom Sockel 64 aus eine Wand 68 mit einer Wandvorderseite 70, auf der die Detektorfelder 12 untereinander angebracht sind. Die Wand 68 und der Sockel 64 sind dabei im Wesentlichen L-förmig zueinander angeordnet. Vor der Wand 68 ist in den Sockel 64 ein als Positionierbohrung ausgebildetes Positionierelement 72 eingebracht, die in montiertem Zustand mit einer der Bohrungen 22 in der Grundplatte 4 fluchtet.
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Entlang der Wand 68 erstrecken sich rückseitig zwei Stützen 74, die mit dem Sockel 64 verbunden sind. Dies ist besonders deutlich in 4 gezeigt. Dort ist auch sichtbar, dass die Stützen 74 mit dem Sockel 64 ein U-förmiges Profil bilden, das hier mittels einer gestrichelten Linie U angedeutet ist. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stützen 74 in einer Seitenansicht im Wesentlichen dreieckig ausgeführt, das heißt, diese verjüngen sich mit wachsendem Abstand zum Sockel 64.
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In den Sockel 64 ist weiterhin eine Befestigungsbohrung 76 zur Befestigung des Modulträgers 10 eingebracht. Die Befestigungsbohrung 76 ist hier ein Durchgangsloch und ist einer Bohrung 24 (das heißt einer Gewindebohrung) aus der mittleren Reihe 28 von Bohrungen 24 in der Grundplatte 4 zugeordnet. Zur Herstellung einer besonders stabilen Verbindung ist der Sockel 64 im Bereich der Befestigungsbohrung 76 stärker ausgeführt, mit anderen Worten: höher ausgeführt. 4 zeigt weiterhin, dass in dem Sockel 64 ein weiteres als Positionierbohrung ausgebildetes Positionierelement 72 eingebracht ist.
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4 zeigt weiterhin deutlich, dass in die Wand 68 des Modulträgers 10 eine Anzahl von Ausnehmungen 78 eingebracht ist zur Durchführung von Anschlüssen 80 der Detektorfelder 12. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel dienen die Ausnehmungen 80 weiterhin der Unterbringung von rückseitig auf den Detektorfeldern 12 angeordneter Elektronik 82, insbesondere damit diese nicht auf der Wand 68 aufliegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012213814 A1 [0002]
