本發(fā)明涉及一種閃爍晶體探測器,具體涉及一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器,屬于核醫(yī)學影像探測器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在核醫(yī)學影像成像設(shè)備中,閃爍晶體探測器是一種比較常見的探測器。在這種探測器中,伽馬光子或者其他的電離輻射被高密度的閃爍晶體吸收。常見的的閃爍晶體材料有氧正硅酸镥晶體,氧正硅酸镥釔晶體,碘化鈉晶體、碘化銫晶體等。伽馬光子的能量被閃爍晶體吸收然后轉(zhuǎn)化成可見光。可見光隨后被粘合在閃爍晶體上的光電探測器探測到。常見的用于核醫(yī)學影像的光電探測器有光電倍增管,雪崩式光電二極管、蓋革模式的雪崩光電二極管,也稱作硅晶體光電倍增器或者多像素光子計數(shù)器。核醫(yī)學影像的探測器的空間分辨率是指伽馬光子在探測器中的作用位置的精確度。一種制作高空間分辨率的探測器方法是把閃爍晶體分成很小的探測器單元。但現(xiàn)有的閃爍晶體探測器系統(tǒng)的空間分辨率是由單個閃爍晶體單元的大小來決定的。這種小尺寸的閃爍晶體單元就限制了一個閃爍晶體單元粘連一個光點探測器的設(shè)計。因為光電探測器的尺寸不能夠加工成太小,另外系統(tǒng)還需要大量的讀取通道,同時光電探測器陣列的有效探測面積是小于整個探測器實際包裝尺寸的,這就造成了有許多探測盲區(qū),造成使用麻煩的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服的現(xiàn)有的閃爍晶體探測器系統(tǒng)的空間分辨率是由單個閃爍晶體單元的大小來決定的規(guī)律。通過減小晶體尺寸來提高空間分辨率的辦法不可行的。因為光電探測器的尺寸不能夠加工成太小,另外系統(tǒng)還需要大量的讀取通道,同時光電探測器陣列的有效探測面積是小于整個探測器實際包裝尺寸的,這就造成了有許多探測盲區(qū),造成使用麻煩的問題,提供一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器,包括電路板,所述電路板的頂部設(shè)置有光電探測器陣列,所述光電探測器陣列的頂部設(shè)置有光導(dǎo),所述光導(dǎo)的頂部設(shè)置有下層閃爍晶體陣列,所述下層閃爍晶體陣列的頂部設(shè)置有上層閃爍晶體陣列。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5均采用由眾多閃爍晶體元素構(gòu)成,閃爍晶體為元素但不限于氧正硅酸镥晶體,光導(dǎo)3采用連續(xù)介質(zhì)構(gòu)成,光電探測器陣列2采用由眾多光電探測器組成。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5相互錯位放置。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,光導(dǎo)3的厚度是下層閃爍晶體陣列4的一半或者更少,光導(dǎo)3的厚度是上層閃爍晶體陣列5的一半或者更少。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5均采用某一種摻雜物,有效光導(dǎo)3需要采用另外一種摻雜物。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5可以采用但不限于氧正硅酸镥晶體或者氧正硅酸镥釔晶體構(gòu)成,光導(dǎo)3可以采用氧正硅酸镥釓晶體構(gòu)成。有利于閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5以及光導(dǎo)3材質(zhì)穩(wěn)定。
本發(fā)明所達到的有益效果是:該裝置是一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器,通過在閃爍晶體陣列和光電探測器陣列之間加上光導(dǎo),能夠使伽馬光子作用后產(chǎn)生的光信號能夠更均勻的散播到光電探測器陣列上,提高了不同閃爍晶體陣列單元的區(qū)分度,提高了系統(tǒng)的空間分辨率,同時提供了光子在閃爍晶體中作用的深度信息,減小了系統(tǒng)的平行誤差,提供了一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器。本發(fā)明設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、使用方便、易于維護,具有很好的推廣使用價值。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)平面圖;
圖中:1、電路板;2、光電探測器陣列;3、光導(dǎo);4、下層閃爍晶體陣列;5、上層閃爍晶體陣列。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
如圖1-2所示,本發(fā)明提供一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器,包括電路板1,其特征在于,電路板1的頂部設(shè)置有光電探測器陣列2,光電探測器陣列2的頂部設(shè)置有光導(dǎo)3,光導(dǎo)3的頂部設(shè)置有下層閃爍晶體陣列4,下層閃爍晶體陣列4的頂部設(shè)置有上層閃爍晶體陣列5。
下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5均采用由眾多閃爍晶體元素構(gòu)成,閃爍晶體為元素但不限于氧正硅酸镥晶體,光導(dǎo)3采用連續(xù)介質(zhì)構(gòu)成,光電探測器陣列2采用由眾多光電探測器組成。連結(jié)下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5和光電探測器陣列4以便已達到更好的光電傳導(dǎo)效果
下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5相互錯位放置。有利于效率的提高。
光導(dǎo)3的厚度是下層閃爍晶體陣列4的一半或者更少,光導(dǎo)3的厚度是上層閃爍晶體陣列5的一半或者更少。有利于提高采集信息的準確度。
閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5均采用某一種摻雜物,有效光導(dǎo)3需要采用另外一種摻雜物。有利于光電探測器陣列2和光導(dǎo)3傳導(dǎo)效果好。
閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5可以采用但不限于氧正硅酸镥晶體或者氧正硅酸镥釔晶體構(gòu)成,光導(dǎo)3可以采用氧正硅酸镥釓晶體構(gòu)成。有利于閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5以及光導(dǎo)3材質(zhì)穩(wěn)定。
該裝置是一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器,閃爍晶體陣列至少由兩層構(gòu)成,當需要用該裝置時,通過在下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5和光電探測器陣列2之間加上光導(dǎo)3,能夠使伽馬光子作用后產(chǎn)生的光信號能夠更均勻的散播到光電探測器陣列2上,提高了下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5單元的區(qū)分度,提高了系統(tǒng)的空間分辨率。對于在有效光導(dǎo)3中作用的伽馬光子,它所產(chǎn)生的光信號會有一半向上傳播,然后被涂在下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5單元表面的反光材料反射回來。根據(jù)光學定律,反射光所聚合的位置正是伽馬光子如果在下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5作用位置的鏡面反射位置,伽馬光子在有效光導(dǎo)3中產(chǎn)生的光信號和伽馬光子在下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5中作用產(chǎn)生的光信號在光電探測器上的分布相似,這樣就能夠很好的精確確定事件在光導(dǎo)3中的發(fā)生位置。如果下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5和有效光導(dǎo)3采用不同光子發(fā)射性質(zhì)的閃爍晶體材料,通過測量閃爍晶體材料的不同發(fā)射性質(zhì),就可以確定伽馬光子是在哪層的作用位置,這樣就能夠確定伽馬光子在探測器中作用的深度信息,從而減少系統(tǒng)的平行誤差。對于有多層閃爍晶體陣列的探測器,通過光信號分享解碼和下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5和有效光導(dǎo)3采用不同發(fā)射性質(zhì)的材料,同樣可以提供額外的伽馬光子在下層閃爍晶體陣列4和上層閃爍晶體陣列5中作用的深度信息,從而提高系統(tǒng)的空間分辨率。
本發(fā)明所達到的有益效果是:該裝置是一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器,通過在閃爍晶體陣列和光電探測器陣列之間加上光導(dǎo),能夠使伽馬光子作用后產(chǎn)生的光信號能夠更均勻的散播到光電探測器陣列上,提高了不同閃爍晶體陣列單元的區(qū)分度,提高了系統(tǒng)的空間分辨率,同時提供了光子在閃爍晶體中作用的深度信息,減小了系統(tǒng)的平行誤差提供了一種帶有有效光導(dǎo)的閃爍晶體探測器。本發(fā)明設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、使用方便、易于維護,具有很好的推廣使用價值。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。