NL8200714A - Uit modulen opgebouwde vaste stof detectorcel. - Google Patents

Uit modulen opgebouwde vaste stof detectorcel. Download PDF

Info

Publication number
NL8200714A
NL8200714A NL8200714A NL8200714A NL8200714A NL 8200714 A NL8200714 A NL 8200714A NL 8200714 A NL8200714 A NL 8200714A NL 8200714 A NL8200714 A NL 8200714A NL 8200714 A NL8200714 A NL 8200714A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
detector
cell
light
plate
collimator plate
Prior art date
Application number
NL8200714A
Other languages
English (en)
Other versions
NL186473C (nl
NL186473B (nl
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of NL8200714A publication Critical patent/NL8200714A/nl
Publication of NL186473B publication Critical patent/NL186473B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL186473C publication Critical patent/NL186473C/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2921Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
    • G01T1/2928Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using solid state detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20182Modular detectors, e.g. tiled scintillators or tiled photodiodes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20183Arrangements for preventing or correcting crosstalk, e.g. optical or electrical arrangements for correcting crosstalk
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20188Auxiliary details, e.g. casings or cooling
    • G01T1/2019Shielding against direct hits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

f \ P & c
W 2348-1158 Ned.dB/LvD
Uit modulen opgebouwde vaste stof detectorcel.
De uitvinding heeft betrekking op röntgenstraaidetectors ( inrichtingen voor het omzetten van invallende röntgen fotonen in een meet-5 baar electrisch signaal) en meer in het bijzonder op röntgenstraal detectors van het "vaste stof-type".
Detectoren van dit type worden in belangrijke mate gebruikt bij CT-aftasters. In tegenstelling tot de vroegere primitieve aftasters die gebruik maakten van slechts een of een zeer gering aantal (ongeveer 10 30 detectoren) zijn in moderne aftasters wel honderden detectorcellen in gebouwd, waarbij gepoogd wordt ze zo dicht mogelijk als praktisch is op elkaar te pakken om het ruimtelijke oplossende vermogen te vergroten en ze zo doelmatig als in de praktijk mogelijk is te maken, teneinde het kontrast oplossend vermogen te verhogen.
15 Ken succesvolle CT-detector wordt beschreven in de volgende
Amerikaanse octrooien:no. 4,031.396 van Whetten et al? no. 4,119,853 van Shelley et al; en no. 4,161.655 van Cotic et al. Dit type detector maakt gebruik van xenongas onder hoge druk en werkt op het principe dat röntgenstralen worden gedetecteerd door een evenredige ionisatie van het xenon-20 gas. De ionisatielading in het xenongas wordt verzameld in een electrisch veld, dat tot stand gebracht wordt door van elkaar verwijderde evenwijdige wolfraamplaten en de verzamelde lading is evenredig aan het aantal in het gas geabsorbeerde röntgenstralen.
Ofschoon hoge druk xenon detectoren van dit type aanzienlijke 25 succes hebben geboekt, kunnen, bepaalde verbeteringen van verder voordeel zijn voor het CT-vakgebied. Verbetering in de kwatum detectie doelmatigheid, in een typerend geval ongeveer 35%, zal een verhoogd contrast oplossend vermogen mogelijk maken of een afgenomen dosis of beide.
Wegens de electrische velden met hoge spanning binnen de xenondetector, 30 kan microphonie (geïnduceerde plaatbewegingseffecten) een probleem worden, hetgeen een starre constructie met trillingsvrijheid vereist. De lineari-teit, d.w.z. dat de responsie van cel tot cel op elkaar is afgestemd, vergt zeer zorgvuldige doorlicht procedures voor de componenten. Wegens het feit dat het systeem niet zal werken als röntgenstralingsdetector 35 totdat het is gevuld met gas, wordt de uuniformiteit niet definitief bepaald totdat de cel volledig samengesteld is.
Beantwoord de conditie niet aan de specificatie, dan moet de cel geheel gedemonteerd worden en opnieuw bewerkt worden.
Ofschoon de hiervoor genoemde problemen niet onoverwinnelijk 40 zijn bij het produceren van een praktische xenon detector, kan het 8200714.
- 2 - aanvaarden van een detectorcel in vaste stof uitvoering veel onaangename consequenties vermijden.
Onder de tot dusver voorgestelde vaste stof detectoren is de cel met reflectieve holte, die wordt weergegeven in het Amerikaanse oc-5 trooischrift 4,187.427 van Cusano. Het inwendige van elke cel wordt bijzonder reflectief gemaakt om de optische verliezen bij de overdracht van'licht uit het seintilatiekristal naar de aan de einden van de cel geplaatste fotodetectordioden zo gering mogelijk te maken. Dit octrooi suggereert om de gevoelige dioden uitwendig van de cel te monteren (om 10 ze tegen invallende straling te beschermen), maar creëert de mogelijkheid van lichtlekkage tussen de cellen, hetgeen "overspraak" (onderlinge beïnvloeding van de cellen) veroorzaakt. Daarenboven moeten de dioden zorgvuldig met hun samenwerkende cellen uitgericht zijn tijdens de werking van het samenstel, hetgeen een hoge mate van zorgvuldigheid vereist van 15 de kant van de samenstellen. Tenslotte worden de aftastdiode en diens scintilatiekristal eerst verbonden tijdens de samenstellingswerkzaamheden, en kunnen later losgemaakt worden door een element, maar niet alle te vervangen of te verleggen.
Met het oog op het voorafgaande is het een algemeen oogmerk 20 van de onderhavige uitvinding het verschaffen van een verbeterde cel met reflectieve holte, waarmede de. kans op "overspraak van de cel" verminderd is en te zelfder tijd de samenstellingshandelingen vergemakkelijkt zijn.
Dienovereenkomstig beoogt de onderhavige uitvinding het ver-25 minderen van de kritische toleranties, waaraan aandacht geschonken moet worden tijdens de uiteindelijke samenstelling van de detectorcellen in een rangschikking met reflectieve holte.
Een verder oogmerk is het verschaffen van een eenheidscel, die voor de samenstelling beproefd kan worden, zodat eigenschappen van 30 een aantal cellen vooraf aangepast kunnen worden alvorens het samenstel te monteren.
De uitvinding zal hieronder aan de hand van enige in de figuren der bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.
35 Fig. 1 geeft een aanzicht in perspectief, waarbij een detec- torsamenstel ter illustratie van de uitvinding wordt weergeven.
Fig. 2 geeft eveneens een aanzicht in perspectief van een gedeelte van het detectorsamenstel genomen over de lijn II-II van fig.l?
Fig. 3 toont een aanzicht in perspectief van een enkelvoudige 40 elementaire en unitaire cel; 8200714 ...... " h ""1 * < i - 3 -
Pig. 4 toont een doorsnede genomen over de lijn IV-XV van fig.1? en Pig. 5 toont een aanzicht genomen over de lijn V-V van. fig. 4, waarbij een aantal unitaire cellen van een detectorsamenstel wordt weergegeven.
5 Ofschoon de uitvinding zal worden beschreven in samenhang met een voorkeurs-uitvoeringsvorm, wordt daarmede niet bedoeld de uitvinding tot die uitvoeringsvorm te beperken. In tegendeel is het de bedoeling alle alternatieve uitvoeringsvormen, wijzigingen en equivalenten te beschermen binnen de omvang van de uitvinding.
10 Thans overgaande tot een beschouwing van de tekeningen, toont’ fig. 1 een detectorsamenstel van het type dat in het bijzonder geschikt is om te worden gebruikt in een roteer-roteer CT aftaster. De detector bezit een huis 20 dat een gebogen vorm heeft en een paar eindelementen 21, 22 omvat, alsmede een achterwand 23 en een voorvenster 24, dat een 15 volume insluit, waarin zich een aantal detectorcellen bevinden. Indien opgesteld in een CT-aftaster, wordt de detector gerangschikking 20 gemonteerd tegenover eenröntgenstralenbron, waarbij de brandpuntsvlek van de ‘ bron gelegen is in het centrum van de detectorboog. De röntgenstralingsbron en detector worden ten opzichte van elkaar gefixeerd, zodat een stralings-20 strook van een waaiervormige bundel geproduceerd door de bron op het de-;', tectorvenster 24 valt voor het produceren van een aantal electrische signalen, een uit elke cel binnen het detectorsamenstel. Het pro-detector-samenstel wordt geroteerd om een patientopening voor het produceren van een groot aantal röntgenstraalaflezingen, die overgedragen worden naar 25 de reconstructiecomputer, die het CT-beeld verrekent.
Zoals het beste is weergegeven in fig. 2 is elk der eind-elemen-ten 21, 22 van het huis 20 een samengestelde eenheid, die een aantal sleuven 26 bezit voor het opnemen van het hieronder te beschrijven uit deelcellen bestaande samenstel. De sleuven worden uitgericht ten opzichte 30 van de röntgenstralenbron, zodat, wanneer de deelcellen op hun plaats zijn, een aantal detectorcellen worden gevormd, die invallende straling meten in kleine toenamen of stijgingen over de detectorboog.
Gemakshalve en wegens de bewezen betrouwbaarheid voor nauwkeurig monteren van wolfraamplaten in een CT-detector, wordt een precisie·/ maatvaste, 35 Harhinsfll bewerkte keramische drager gebruikt, in een commerciële uitvoering van de hiervoor genoemde xenondetector (zoals beschreven in het hiervoor genoemde octrooi van Shelley), bij voorkeur toegepast om de tegenover elkaar gelegen montagesleuven in de unitaire cel aan te brengen.
Hiertoe wordt een aantal sleuven 26 door precisiemachinale bewerking aan-40 gebracht in gebogen machinaal bewerkbare glaskeramieksecties 30, 31, bij 8200714 s * - 4 - voorkeur van Macor (handelsmerk), welke sleuven de celpositie en afstand voor elk der cellen in de detectorrangschikking vastleggen. Gemakshalve kunnen de Macorsecties in modulevorm worden gebracht in stukken van 15 tot 17,5 cm lengte voor samenstelling op een wijze, waarbij de einden 5 aan elkaar grenzen. De secties worden verbonden met de montagedragers 32, 33, bij voorkeur van titaan of roestvrij staal van het type 430, die een thermische uitzettingscoëfficient bezitten, die heel goed overeenstemt met die van Macor. Andere compatibele materialen kunnen desgewenst eveneens worden gebruikt. De aldus gebonden sub-samenstellen worden 10 vervolgens geplaatst binnen het detectorlichaam bevattende gebogen elementen 34, 35, bij voorkeur van aluminium, die op een vooraf bepaalde afstand verenigd zijn door eindelementen 36, 37 (fig. 1) Het samenstel wordt verder verstevigd door de toevoeging van een achter dekband (23). Omdat de aluminium elementen een thermische uitzettingscoëfficient bezitten, die 15 in hoofdzaak verschilt van die van de sub-samenstellen gevormd uit Macor-roestvrij staal, worden de samengestelde eindelementen 21, 22 bij elkaar gebracht door middelen die een relatieve beweging tussen deze elementen mogelijkmaken. Meer in het bijzonder hebben kapschroeven 40, 41, die werkzaam zijn via schotelveren 42, 43 tot in van schroefdraad voorziene 20 gaten 44, 45 in de roestvrij stalen dragers, de neiging om de dragers met gebonden Macorplaten te trekken naar de aluminium kanalen. Zoals het beste is weergegeven in fig. 4 wordt voldoende speling gelaten tussen de schacht van de kapschroeven 40, 41 en de aluminium lichamen 34, 35 om een geringe relatieve beweging mogelijk te maken, die veroorzaakt zou 25 kunnen worden door een verandering in temperatuur.
In overeenstemming met de uitvinding in kombinatie met de precisiemontage opstelling zoals tot dusverre beschreven, wordt een unitaire detectorcel verschaft, die op een enkele drager voorzien is van alle elementen, die noodzakelijk zijn om invallen rontgenstralingsflux 30 om te zetten in een meetbaar electrisch signaal. Als een speciale bij -zonderheid van de uitvinding is een dergelijke eenheidscel gemakkelijk plaatsbaar in een der celposities. in de detectorrangschikking en behoeft slechts in zijn positie te worden bevestigd en electrisch te worden verbonden om de· bedoelde functie uit te voeren. Dienovereenkomstig bestaat 35 de zo geproduceerde detectorrangschikking uit een aantal cellen, die gemakkelijk onderling verwisselbaar of vervangbaar zijn afhankelijk van de gerezen behoefte.
De aandacht wordt gericht op fig. 3, die een unitaire detectorcel 50 illustreert, waarin de hiervoor genoemde beginselen van de uit-40 vinding belichaamd zijn. De cel is gevormd op een voetplaat 51 van hoog 8200714 ... ' .......... '
# V
- 5 - dichtheidsmateriaal zoals wolfraam, dat dient als collimator voor de betreffende cellen. Aan het vlak 52 van de plaat 51 is een scintilator-lichaam 54 gebonden, dat met zijn lange as evenwijdig gemonteerd is. aan de voorste rand van de plaat 51. Röntgenstraling die valt op de cel, wordt 5 geabsorbeerd door het scintilatorlichaam, dat licht produceert evenredig met de hoeveelheid geabsorbeerde röntgenstraling. Het op het ogenblik de voorkeur verdienende scintilatoimateriaal is cadmium wolframaat, dat een zeer lage hysterese vertoond, zeer lage nagloeiing en een hoge uniformiteit om de Z-as.
10 Echter andere scintilator materialen zoals cesium iodide geactiveerd met thallium, kunnen eveneens worden gebruikt.
Teneinde het licht verzamelrendement binnen de cel'zo groot mogelijk te maken wordt de wolfremplaat 51 eerst gepolijst en vervolgens het oppervlak bedekt aan beide vlakken 52, 53 met een uitzonderlijk.
15 reflectief materiaal. Op het ogenblik gaat de voorkeur uit naar het opbrengen van een dunne laag zilver door opdamp- of sputterbedekkingstechnie-ken, volgens welke een beschermende deklaag van magnesiumfluoride wordt opgebracht met het doel het licht opnieuw op te vangen, dat anders aan de achterzijde van de cel zou ontsnappen, is aan de plaat een reflectieve 20 staaf 55 bevestigd, die in het algemeen evenwijdig geplaatst is aan de scintilator en aan de achterrand van deplaat. Ofschoon de staaf van metaal kan zijn, wordt de voorkeur gegeven aan het- gebruik van boro silicaatglas omdat de thermische uitzettings coëfficiënt ervan zeer veel gelijkt op die van wolfraam, en om op het vlak 56 een reflectief aluminium oppervlak 25 neer te slaan.
Bij de praktische realisatie van de uitvinding worden in samenwerking met de scintilator 54 en bijbehorende reflectieve elementen op licht reagerende middelen, hier weergegeven als een paar BIN fotodiode-samenstellen 60, 61, nauwkeurig geplaatst ten opzichte van de andere ele-30 menten en gebonden aan de plaat 51 om het door de scintilator 54 opgewekte licht als reactie op de ontvangst van de röntgenstralerflux om te zetten in een meetbaar electrisch signaal.
Bij voorkeur worden de dioden bedreven op de wijze van een fotocel en de daardoor geproduceerde stroom wordt afgetast als een maat van de in-35 vallende röntgenstralenflux. Het actieve dioden aftastende oppervlak, aangegeven met 62, bedekt het gehele einde van de bijbehorende reflectieve cel. Het actieve diode-element wordt gebonden door middel van geleidende epoxy aan een drager 63, die bij voorkeur een keramisch materiaal is met een thermische uitzettingscoëfficient die zeer dicht ligt 40 bij die van de bijbehorende wolframplaat 51. De keramische drager kan 8200714
Ir - 6 - gegoten worden en/of machinaal bewerkt tot relatief nauwe toleranties ter verschaffing van een plat montageoppervlak voor het nauwkeurig plaatsen van de diode om haar montageplaat. Een paar aansluitdraden 64 verbinden een actieve diode-element met geleider 65 van gedrukte schakeling, 5 voorzien van montagekussens 66 voor bevestiging van draden ter verbinding van de eenheidscel met de overige CT-electronica.
Teneinde het signaalniveau zo groot mogelijk te maken worden de PIN-fotodioden 60, 61 toegepast in paren, met een aan elk einde van de reflectieve kamer. Wanneer men de dioden laat werken op de wijze van 10 een fotocel kan men de signalen optellen door de dioden eenvoudig parallel te schakelen onder gebruikmaking van een draadgeleider, zodat de som van de stromen, geproduceerd door de twee dioden wordt aangelegd aan de aftastende electronica van de aftaster. Zoals het beste is weergegeven in . fig. 4, verenigt een gemeenschappelijke signaaldraad 67 de signaalbanen 15 65 van de dioden 60, 61 en verbindt ze met een gedrukte schakelingspaneel 69a aan de ingang van het gegevensverkrijgingssysteem sub-samenstel. Een gemeenschappelijke retourdraad 68 is verbonden met een geleidend foelie 69 van elke diode, die in electrisch kontakt is met de diodedrager door middel van het hiervoor genoemde collectieve epoxy.
20 Het is van belang op te merken, dat de diode samenstellen 60, 61 zijn geplaatst op de wolframplaat op een afstand van de bovenste en onderste rand ervan. In de eerste plaats verschaft dit het voordeel van nagenoeg verminderde of geelimineerde overspraak, die anders, zou kunnen optreden tus-cellen met ionen, opgesteld boven de collimatorplaat en buiten de cellen.
25 Een extra voordeel is de nauwkeurige celplaatsing, verkregen door de plaat verenigbaar te maken met de hiervoor genoemde structuur met hoge precisie vervaardigde sleuven.
In fig. 5 wordt een aantal eenheidscellen 50 weergegeven, die naast elkaar opgesteld zijn in gedeelten van de rangschikking van fig. 1.
30 Men kan zien dat de platte collimatorplaten 51 nauw passen in tegenover elkaar gelegen sleuven 26 in de van sleuven voorziene samengestelde eind-elementen 21, 22. De dioden 60, 61 zijn binnen de cel en zijn beschermd tegen lekkage van licht tussen cellen door middel van de nauwe passing van de plaat 51 in de sleuven 26. De achterste reflectieve staaf 35 55 voorkomt een aanzienlijk verlies van belichting aan de achterzijde van de cel. In combinatie met de weldra te beschrijven afdichting aan de voorzijde, is de cel voldoende lichtdicht, zodat "overspraak" in een grote rangschikking geen probleem is.
In bedrijf treft de op de rangschikking van fig. 5 invallende 40 flux (die gericht is in het papier) de scintilators 54. Absorptie van de 8200714 'jr «' - 7 - röntgenstraal fotonen door de scintilator doet de atomen in de scintilator naar hogere energie toestanden stijgen, welke vervolgens naar lagere energie toestand terugvallen onder uitzending van een karakteristieke golflengteband van licht. Het licht valt hetzij rechtstreeks op de 5 gevoelige oppervlak 62 van de tegenover elkaar opgestelde diode 60, 62 of wordt daartegen teruggekaatst door het oppervlak 52 van de bijbehorende detector, het oppervlak 53 van de aangrenzende detector, het reflectieve oppervlak 56 van het eind-element 55 of een bepaalde combinatie ervan, teneinde te maken dat de dioden een electrisch signaal produceren, dat 10 gekoppeld is met de gegevens verkrijgings electronica van de CT-aftaster voor het produceren van een aflezing voor die speciale cel.
Het is van belang op te merken, zoals weergegeven in fig. 5, dat elke cel praktisch compleet is in en van zichzelf; het enige element, dat men behoeft toe te voegen, teneinde de cel volledig te maken (met 15 uitzondering van het hieronder te beschrij-ven venster aan de voorzijde) is de reflectieve band verschaft door de aangrenzende cel. Aangezien dat oppervlak redelijk konstant is van cel tot cel, kan de hierin geopenbaarde eenheidscel gemakkelijk getest worden in een opspan-inrichting teneinde de eigenschappen ervan vooraf te bepalen na de vervaardiging en voor 20 de samenstelling tot een rangschikking.
Dienovereenkomstig is het niet mogelijk om cellen te sorteren in overeenstemming met werkelijk gemeten eigenschappen en cellen te groeperen met soortgelijke eigenschappen voor latere installatie in de nabijheid. Tenslotte zal het duidelijk zijn dat de eenheidscel kan worden samengesteld 25 door.precdsie pak- en-plaatsmachines om het menselijke vergissings-element te elimineren, en om nauwkeurige en repeteerbare wijze de icelcomponenten te plaatsen ten opzichte van elkaar.
De mogelijkheid om hetzij cellen vooraf door te lichten voor aanpassingseigenschappen, danwel om cellen uit te wisselen binnen een 30 rangschikking, afhankelijk van het gedrag van de rangschikking, is in het bijzonder belangrijk wanneer het duidelijk is dat men elke cel wil laten reageren zoals zijn buren, maar dat sommige cellen belangrijker zijn dan andere voor het gereconstrueerde beeld. Meer in het bijzonder is de meest belangrijke cel in de gehele rangschikking degene in het 35 centrum, aangezien deze de straal aftast door het exacte midden van het voorwerp en dus betrokken is bij de reconstructie van elk meetpunt. Het minst belangrijk zijn die aan de randen van de rangschikking, die stralen aftasten, die lopen door slechts de randgedeelten van het lichaam.
Gebleken is, dat het bij benadering optimaliseren van de 50 cellen in het 40 centrum ten opzichte van lineariteit en gedrag het meest belangrijk is 8200714 - 8 - en dat de overige cellen daar buiten, ofschoon wel belangrijk, niet de zelfde aandacht gegeven behoeft te worden als het midden 50. Aangezien dus de hierin beschreven eenheidscel het nu mogelijk maakt om vooraf door te lichten ter verkrijging van nauwkeurig aangepaste eigenschappen 5 (of een rangschikking te bouwen, deze te testen en dan de cellen onderling te verwisselen) kan het centrum 50 in de grootst mogelijke mate aangepast worden ter verkrijging van nog nauwkeuriger reconstructies.
Ofschoon de eenheidscellen kunnen worden gemonteerd in de detectorrangschikking op diverse manieren, zoals door epoxybinding toege-10 past in de hiervoor genoemde xenon detector, of door diverse andere mechanische middelen, worden hier bij voorkeur toegepast de verende montagetechnieken beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 236.804. Die aanvrage beschrijft een detectorvenster, dat de volgende functies uitvoert: het voorkomen van het intreden van licht in de cellen, het verminderen van 15 deabsorbeerde straling in het venster aan de voorzijde, het voorkomen van overspraak rondom de voorste rand van de plaat tussen de cellen en in één uitvoeringsvorm het verbeteren van de reflectieve capaciteit van de cel. Met een venster aan de voorzijde van die soort werken saimen verende middelen om een aantal platen te drijven tegen een stop aan de voorzijde 20 en in kontakt met het venster aan de voorzijde, teneinde de platen stevig maar verend te fixeren in positie en een voorste rand lichtafdichting te verschaffen.
Onder verwijzing meer in het bijzonder naar figuren 2 en 4, wordt daarin weergegeven een paar voorste stoporganen 70, 71 samenwerkend met het 25 gesleufde gedeelte van de eindelementen 21, 22. De aanslagorganen hebben een gebogen vorm en ter verschaffing van een thermische aanpassing met de gesleufde drager, kunnen ze gemaakt worden uit titaan of roestvrijstaal 430 zoals het geval is met de voetplaten 32, 33. Bij voorkeur zijn de organen 70, 71 gebonden aan de Macor-elementen 30, 31 om een gebogen plaat 30 referentiepositie te bepalen voor elke plaat in het samenstel.
Om de rangschikking af te dichten tegen het inkleden van uitwendig licht, terwijl te zelfder tijd de absorptie van röntgenstralings-flux zo klein mogelijk gemaakt wordt, is het venster 24 aan de voorzijde gesloten door middel van een vensterelement 73 van grafiet. Bij voor-35 keur is het venster gevormd uit een niet-metallische basis opgebouwd uit drie of meer lagen van grafietvezels, waarbij elke laag tot een doek geweven is en aan elkaar gebonden is met epoxyhars. De epoxy compositie is optimaal gemaakt ter verschaffing van een goede thermische aanpassing aan de wolfraam- en Macor-elementen in de cel. Bij voorkeur zijn pakkings-40 strippen 74, 75 aangebracht tussen ribben 76, 77 van de aluminium 8200714 - 9 - eind-elementen en het grafieten venster. De ribben 76, 77 verschaffen eveneens geschikte oppervlakken voor het monteren van loden.schermen 78, 79, het venster 24 bepalen en de PIN fotodioden 60, 61 beschermen tegen rechtstreekse ontvangst van röntgenstraling.
5 Wederom verwijzend naar het grafieten venster 73, is aan het binnenoppervlak ervan een langwerpig verende strip 80 bevestigd, van zodanige afmetingen, dat deze vast tussen de aanslagorganen 70, 71 en in de niet samengedrukte toestand om enigszins uit te steken in de cel voorbij de plaat referentie vastgesteld door de aanslagen.
IQ Dienovereenkomstig zal het duidelijk zijn dat het inbrengen van een plaat in de bijbehorende sleuven en het voorwaartse drijven van de plaat tegen de aanslagen een lichte samendrukking zal veroorzaken van de verende strip 80, waardoor een lichtafdichting bewerkstelligd wordt tussen aangrenzende cellen. Het verdient de voorkeur om middelen aan te 15 brengen aan het middenoppervlak 81 van het verende materiaal 80 om licht terug te kaatsen in de cel, en voorts het licht verzamelrendement te verbeteren. Om dit te bewerkstelligen, wordt een strip van reflectief mylar 82 bevestigd aan het oppervlak 81 van het verende materiaal 80 waarbij het reflectieve oppervlak naar de cel gekeerd is.
20 Zoals beschreven in de hiervoor· genoemde gelijktijdig ingediende aanvrage, zijn verende organen werkzaam in samenhang met de hierboven be- a..:: schreven venster-elementen om -en aantal unitaire cellen te drijven tot in het venster aan de voorzijde, teneinde zowel elke cel nauwkeurig te positioneren als ook de gewenste lichtafdichting te produceren. Hiertoe 25 is een paar verende vergrendelingsorganen 90, 91 aanwezig, bij voorkeur neopreen rubber met een durometer getal van 50. De rubber elementen hebben bij voorkeur een lengte in de orde van 5 cm, zodat zij samenwerken met een neperkt aantal cellen.. Élk element heeft een lang been 92 voor ingrij-ping in de gesleufde Macor elementen 30, 31 en een kort been 93 voor 30 gelijktijdige ingrijping van een hoek van de plaat 50. Een niet verend element, zoals plaat 95 van de zelfde lengte als de verende montuur 90 is bevestigd aan het achterste binnenste oppervlak van het aluminium huis door schroeven 96, waardoor 1st lange been 92 in ingrijping komt met de Macor basis en het kleine been 93 enigszins deformeert door kontakt 35 met de rand van de plaat, waarbij de plaat op positieve wijze geforceerd wordt naar de plaat referentiepositie en daarin gehouden wordt, waarbij de voorste rand er van aanligt tegen de aanslagen 70, 71 en de gehele voorste rand in de reflectieve Mylar stoot en zo een effektieve lichtaf dichting creëert.
40 Bij de vervaardigingshandeling (of vervanging in het veld 8200714 to - 10 - desnoods) zijn er geen kritische toleranties, die van de werkman aandacht vragen bij het inbrengen of verwisselen van cellen. Meer in het bijzonder worden de kritische toleranties verkregen door een opspaninrichting en juk in de fabriek, wanneer een diode, scintilator, en andere elementen 5 worden geplaatst op de plaat. Wanneer een plaat dient te worden ingebracht, behos'ft het alleen maar te worden geschoven in zijn sleuf en in positie vergrendeld te worden. Wanneer:-de voorkeur verdienende verende montuur wordt gebruikt, drijft de betreffende, plaat en haar buren in de referen-tiepositie en te zelfder tijd wordt een lichtafdichting gecreëerd, wanneer 10 het gewenst is een cel in het veld te verwisselen behoeft de onderhouds-man slechts de platen 95 te verwijderen voor de cel in kwestie, de verende monturen 90 voor de cel in kwestie uit te lichten, de beide draden uit het DAS interconnectiepaneel 69a voor de cel in kwestie los te solderen, vervolgens de cel uit zijn montuur te verschuiven. Een nieuwe cel wordt 15 vervangen door simpel de handeling om te keren terwijl de onderhoudsman geen aandacht behoeft te schenken aan kritische toleranties, aangezien zij automatisch verkregen worden wanneer de cel opnieuw in positie vergrendeld wordt.
20 ---++--- 8200714

Claims (8)

1. Scintilatiedetector met reflectieve holte voor een CT-af-taster, gkenmerkt door een paar tegenover elkaar opgestelde detector eind-elementen (21, 22), die een aantal sleuven (26) dragen, die ten opzichte van elkaar uit hun licht zijn, teneinde een strook straling 5 van een róntgenstralingsbron in de aftaster te onderscheppen, door een aantal platte collimatorplaten (51) van zodanige afmetingen, dat zij nauw passen inde tegenover elkaar opgestelde sleuven (26) in de eind-elementen (21, 22) voor het definiëren van een aantal detectorcellen(50); door middelen die de collimatorplaat (51) aan weerszijden (5.2, 53) reflec-10 tief (56) maken; een scintilatorlichaam (54) en tenminste één op licht reagerende halfgeleider (60, 61) bevestigd aan elke plaat, waarbij elke cel (50) is voorzien van middelen om invallende röntgenstraling te transformeren in een electrisch signaal, welke laatstgenoemde middelen gedragen worden op de collimatorplaat (51) samenwerkend met de cel (50). 15
2, Eenheidscelelement voor een veelkanalige scintilatiedetector van een Gï-aftaster, waarbij de detector van het type is, dat een aantal sleuven bezit in tegenover elkaar gelegen eindelementen, die uitgericht zijn ten opzichte van een röntgenstralenbron van de aftaster ten einde een strook daarvan afkomstige straling te onderscheppen, gekenmerkt door 20 een collimatorplaat (51) van zodanige afmetingen, dat zij geleidend Blaar stevig past in tegenover elkaar gelegen sleuven in de eind-elementen, waarbij middelen aanwesig zijn, die de collimatorplaat aan weerszijden reflectief maken, terwijl een scintilatorlichaam dunner dan de celafstand bevestigd is aan de collimatorplaat en ingericht is om een gedeelte 25 van de strook straling te onderscheppen, wanneer de plaat zich bevindt in de eind-elementen, waarbij tenminste een op licht reagerende halfgeleider, dunner dan de cel tussenruimte, bevestigd is aan de collimatorplaat en opgesteld is buiten de strookstraling, maar tegenovergelegen randen van de plaatvrij laat om in ingrijping te zijn met de sleuven in 30 de eind-elementen.
3. Scintilatie-detector met reflectieve holte voor een CT-af-taster, voorzien van een aantal reflectieve collimatorplaten, die een aantal detectorcellen bepalen, en een aantal scintilatorlichamen, gemonteerd op de betreffende reflectieve collimatorplaten, gekenmerkt door 35 een paar gebogen, van tegenover elkaar gelegen sleuven voorziene eind-elementen, die twee zijden vormen van een detectorkamer, waarbij de sleuven zodanige afmetingen bezitten, dat zij glijden, maar stevig tegengestelde randen van een collimatorplaat ontvangen en zodanige positie 8 2 0 0 7 1 4 * - 12 - innemen, dat zij de betreffende collimatorplaat uitrichten ten opzichte van een röntgenstralingsbron van de CT-aftaster onder- vorming van een aantal detectorcellen, en een aantal op licht reagerende halfgeleiders, die elk zodanige afmetingen bezitten, dat zij kleiner zijn dan de cel 5 tussenruimte van de detector, waarbij middelen aanwezig zijn om een paar van de op licht reagerende halfgeleiders te monterenop elke collimatorplaat, terwijl tegenover gelegen randen van de collimatorplaat vrij blijven om in ingrijping te zijn met de sleuven in de gebogen wandelementen, waarbij de op licht reagerende halfgeleiders geplaatst 10 zijn binnen de betreffende cel voor het ontvangen van belichting enkel afkomstig van het daarin aanwezige scintilatorlichaam.
4. Inrichting volgens een der voorafgaande conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de op licht reagerende halfgeleider een keramische drager (63) bevat, die gegoten is ter vorming van een plat montage-opper- 15 vlak voor het aangrijpen van de collimatorplaat, een PIN fotodiode, middelen, die de fotodiode binden aan de keramische drager voor een nauwk. .. . keurige plaatsing ten opzichte van het scintilatorlichaam.
5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat een paar op licht reagerende halfgeleiders gemonteerd is op elke collima-20 torplaat en: middelen. (67,--69) aanwezig zijn, die elk paar van op licht reagerende halfgeleiders parallel schakelt om de daardoor geproduceerde stroom op te bellen.
6. Inrichting volgens een der concusies 1-3, gekenmerkt door middelen (73) voor het afschermen van de op licht reagerende half-25 geleiders van de röntgenstralingsbron.
7. Inrichting volgens een der conclusie 1-3, met het kenmerk, dat elke collimatorplaat een laag daarop opgedampt zilver omvat alsmede een beschermende deklaag over de zilverlaag.
8. Inrichting volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, 30 dat elke collimatorplaat voorts een reflectieve staaf (55) omvat, die uitgericht is ten opzichte van en gekeerd is naar het scintilatorlichaam, welke staaf bevestigd is aan de collimatorplaat, teneinde het ontsnappen van verlichting te voorkomen. 35 8200714
NLAANVRAGE8200714,A 1981-02-23 1982-02-23 Veelcellen-scintillatiedetector. NL186473C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23673881 1981-02-23
US06/236,738 US4417144A (en) 1981-02-23 1981-02-23 Modular solid-state detector cell

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8200714A true NL8200714A (nl) 1982-09-16
NL186473B NL186473B (nl) 1990-07-02
NL186473C NL186473C (nl) 1990-12-03

Family

ID=22890745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE8200714,A NL186473C (nl) 1981-02-23 1982-02-23 Veelcellen-scintillatiedetector.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4417144A (nl)
JP (1) JPS57153288A (nl)
DE (1) DE3205747A1 (nl)
IL (1) IL64718A0 (nl)
NL (1) NL186473C (nl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429227A (en) * 1981-12-28 1984-01-31 General Electric Company Solid state detector for CT comprising improvements in collimator plates
JPS58168980A (ja) * 1982-03-31 1983-10-05 Toshiba Corp 放射線検出器
US4607164A (en) * 1982-07-28 1986-08-19 Hitachi, Ltd. Radiation detecting apparatus
US4491732A (en) * 1982-08-25 1985-01-01 General Electric Company Optical potting of solid-state detector cells
EP0109206A3 (en) * 1982-11-15 1985-08-21 Picker International, Inc. Computed tomography detection method and apparatus
US4521689A (en) * 1983-02-24 1985-06-04 General Electric Company Modular radiation-detecting array
JPS6061671A (ja) * 1983-09-14 1985-04-09 Toshiba Corp 放射線検出器窓部材
US4845731A (en) * 1985-06-05 1989-07-04 Picker International Radiation data acquistion
FR2598250B1 (fr) * 1986-04-30 1988-07-08 Thomson Csf Panneau de prise de vue radiologique, et procede de fabrication
JP2752045B2 (ja) * 1988-12-05 1998-05-18 株式会社日立メディコ 多素子放射線検出器およびその製造方法ならびにx線ct装置
DE19850116A1 (de) * 1998-10-30 2000-05-11 Siemens Ag Strahlungsdetektor mit mehreren Leuchtstoffkörpern, die durch einen Trennkörper optisch gegeneinander isoliert sind, Verwendung des Strahlungsdetektors und Trennkörper
US6859514B2 (en) * 2003-03-14 2005-02-22 Ge Medical Systems Global Technology Company Llc CT detector array with uniform cross-talk
US7099429B2 (en) * 2003-10-06 2006-08-29 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Scintillator arrays for radiation detectors and methods of manufacture
US7544947B2 (en) * 2006-03-08 2009-06-09 Aeroflex Colorado Springs Inc. Cross-talk and back side shielding in a front side illuminated photo detector diode array

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2806858A1 (de) * 1977-02-17 1978-08-24 Tokyo Shibaura Electric Co Halbleiter-strahlungsdetektor
NL7806323A (nl) * 1977-06-09 1978-12-12 Gen Electric Veelcellige roentgenstralingsdetector.
FR2414205A1 (fr) * 1978-01-09 1979-08-03 Gen Electric Detecteur a scintillation
EP0027966A1 (de) * 1979-10-24 1981-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Strahlendiagnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern eines Aufnahmeobjektes
EP0039916A1 (de) * 1980-05-09 1981-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Detektorreihe für die Strahlungserfassung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031396A (en) * 1975-02-28 1977-06-21 General Electric Company X-ray detector
JPS5823911B2 (ja) * 1977-02-17 1983-05-18 株式会社東芝 マルチチャネル型半導体放射線検出器
GB1564385A (en) * 1977-03-24 1980-04-10 Emi Ltd Arrangements for detecting ionising radiation
US4161655A (en) * 1977-11-28 1979-07-17 General Electric Company Multi-cell detector using printed circuit board
JPS55142262A (en) * 1979-04-24 1980-11-06 Toshiba Corp Semiconductor radiant ray detector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2806858A1 (de) * 1977-02-17 1978-08-24 Tokyo Shibaura Electric Co Halbleiter-strahlungsdetektor
NL7806323A (nl) * 1977-06-09 1978-12-12 Gen Electric Veelcellige roentgenstralingsdetector.
FR2414205A1 (fr) * 1978-01-09 1979-08-03 Gen Electric Detecteur a scintillation
EP0027966A1 (de) * 1979-10-24 1981-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Strahlendiagnostikgerät für die Erzeugung von Schichtbildern eines Aufnahmeobjektes
EP0039916A1 (de) * 1980-05-09 1981-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Detektorreihe für die Strahlungserfassung

Also Published As

Publication number Publication date
IL64718A0 (en) 1982-03-31
JPH0565833B2 (nl) 1993-09-20
DE3205747C2 (nl) 1989-03-02
NL186473C (nl) 1990-12-03
DE3205747A1 (de) 1982-09-16
US4417144A (en) 1983-11-22
JPS57153288A (en) 1982-09-21
NL186473B (nl) 1990-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8200714A (nl) Uit modulen opgebouwde vaste stof detectorcel.
US4429227A (en) Solid state detector for CT comprising improvements in collimator plates
NL8200715A (nl) Verend montuur voor modulaire detectorcel.
EP0117307B1 (en) Solid-state detector module
US4181856A (en) Arrangements for detectors of radiation
US9384864B2 (en) High resolution imaging system for digital dentistry
US10914847B2 (en) High resolution imaging system for digital dentistry
US4415808A (en) Scintillation detector array employing zig-zag plates
NL1006338C2 (nl) Röntgentomografiestelsel met gestabiliseerde detectorresponsie.
JPS6211313B2 (nl)
GB2066016A (en) Radiography apparatus
US6894282B2 (en) Radiation detector having a unitary reflector part composed of plastic containing an optically reflective filler
US4110621A (en) Tomography X-ray detector
US4563584A (en) Solid state detector
JPH0511060A (ja) 2次元モザイク状シンチレ―シヨン検出装置
US5723865A (en) X-ray imaging device
GB2058816A (en) Scintillator detector array
US4491732A (en) Optical potting of solid-state detector cells
KR101726716B1 (ko) 조합 컴퓨터 및 직접 방사선 촬영 시스템 및 방법
US6252231B1 (en) X-ray absorbing, light reflective medium for x-ray detector array
JPH0425513B2 (nl)
CN108937979B (zh) 在载体元件上具有光源的x射线检测器
US4336458A (en) Diagnostic radiology apparatus for producing layer images of an examination subject
JP2007059657A (ja) フォトインタラプタ
JP2018040582A (ja) 放射線検出器

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 19960901