X射线CT固态探测器制造技术

一种Ｘ射线ＣＴ固态探测器配备有多个探测区，每个探测区带有一个衬底、一个固定于此衬底的光电二极管阵列以及一个固定于此光电二极管阵列的闪烁器阵列，此探测器还配备有一个带有多个固定于支持体的准直板的准直器件，并安排成使由Ｘ射线光源辐射到被测对象上的扇形Ｘ射线束而得到的透射的Ｘ射线通过准直器件被引到探测区。提高了闪烁器元件相对于准直板的定位精度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到X射线CT固态探测器，更确切地说是涉及到这样一种X射线固态探测器，它安排成借助于排列成阵列形式的多个辐射探测器，通过准直器件而探测通过被测对象透射的扇形X射线。为附图说明图15通常所示，现有技术的X射线CT设备包括一个X射线CT固态探测器(它含有一个X射线管71、一个准直器件72和一个探测区73)，并安排成使由X射线管71辐射到被测对象上的扇形X射线束75而得到的透射X射线通过准直器件72被引导到探测区73并被探测区73所探测。在每个探测区73中，使辐射转换成光的闪烁器与使光转换成电信号的光电转换元件的组合，在衬底上以一维阵列的形式被平行地排列。在每个区73中，一般在衬底上排列8-30个闪烁器与光电转换元件的组合。这种探测区73在预定圆周上以多边形形式连续排列并与准直器件72结合，从而组成X射线CT固态探测器74。在这种X射线CT固态探测器中，为图16所示，准直器件72和各个探测区73被固定于安装板80上。准直器件72包含多个安放在箱式支持体(图16中未示出)中的准直板72a。每个准直板72a通过支持体被固定于安装板80上，使各准直板72a指向X射线产生点。在各个探测区73中，闪烁器阵列73a和光电二极管阵列73b的装置被固定于支持座81。每个探测区73被固定于安装板80，使各探测区73和准直器件72形成一个单一结构。每个准直板72a要求置于相邻闪烁器元件之间的各个边界B上。因而在安装板80上排列有定位销。借助于将销82固定在探测区73支持座81中制作的固定孔中，准直器件72与各探测区73被彼此相对定位。在这种现有技术的固态探测器中，准直器件72与探测区73之间的相对位置关系只决定于定位销82。这就不利地造成难以改善定位精度。更具体地说，准直板72a由支持体固定，而闪烁器阵列73a由支持座81固定，且支持体与支持座81通过安装板80和销82连接。这样，在准直板72a和闪烁器阵列73a之间就插有大量元件。这就不利地使得难以改善准直板72a与闪烁器阵列73a之间的最重要的定位精度。本专利技术的目的是提供一种装置相对简单而经济的能使准直板与探测区始终高精度定位的X射线CT固态探测器。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种配备有多个探测区的X射线CT固态探测器，每个探测区带有一个衬底、一个固定在此衬底上的光电二极管阵列以及一个固定在此光电二极管阵列上的闪烁器阵列，此探测器还配备有一个带有多个固定于支持体的准直板的准直器件，并安排成使由X射线光源辐射到被测对象上的扇形X射线束而得到的透射X射线通过准直器件被引志到探测区。每个衬底固定有一个槽板，此槽板在预定位置处有一个安装准直板的槽。闪烁器和光电二极管阵列以闪烁器和光电二极管阵列与槽板之间维持的预定位置关系被固定于各个衬底。每个探测区和准直器件被彼此固定，其准直板固定于槽板的槽中。各槽的各个横向壁的厚度要不影响与固定在槽中的准直板相邻。根据具有上述安排的X射线CT固态探测器，每个探测区的闪烁器和光电二极管阵列以相对于槽板维持的预定位置关系被固定于衬底。而且以固定于槽板的槽中的准直板，每个探测区和准直器件被固定成单一结构。根据上述安排，准直板直接相对于槽板定位，而闪烁器和光电二极管阵列以相对于槽板维持的预定位置关系被固定于衬底。因此，比起现有技术安排(其中的闪烁元件用排列的设计位置处的销，通过诸如支持二极管、固定板之类的许多元件而定位)来说，能够改善闪烁器元件与准直板的相互定位精度。根据本专利技术的一个最佳实施例，每个槽板是一个宽度等于各衬底的宽度的矩形，且制作在其表面上，沿其宽度方向延伸有一伸出部分，且此伸出部分在其中央处有一个凸部，在凸部的顶端制作一个槽，槽沿将槽板宽度分成二个相等部分的中心线延伸，槽的宽度与深度使准直板可固定在槽中。作为变通，各个槽板也可以带有槽的截面为L形的并被排列在其上安装有槽板闪烁器和光电二极管阵列的各个衬底的表面上并与这些阵列相邻。各槽板也可以是带有槽并排列在闪烁器和光电二极管阵列附近的槽板。根据本专利技术，X射线CT固态探测器可安排成每个衬底在其预定位置处配备有一个安装准直板的槽，以致每个衬底固定有其中心线与槽中心线对准的闪烁器和光电二极管阵列，以致被安装在槽中的准直板的形状跨过闪烁器和光电二极管阵列，并使准直板安装于槽中。根据上述安排，准直板直接相对于槽板被定位，且闪烁器和光电二极管阵列以其相对于槽板维持的预定位置关系被固定于衬底。这就改善了闪烁器元件相对于准直板的定位精度。根据上述安排，可以采用在其预定位置处带有一对固定于其上的一对探测区的各个衬底，每个探测区有一个安装准直板的槽。根据此安排，槽不直接制作在衬底中，而是制作在固定于衬底的探测区中。这就增大了探测区材料选取、衬底槽高度等等设计中的自由度，使探测区能制成最佳形状。图1是垂直剖面图，示出了本专利技术一个实施例的安排；图2是图1中探测区1的分解透视图；图3是图1中准直器件2的主要部分的透视图；图4是垂直剖面图，示出了本专利技术另一实施例的安排；图5是垂直剖面图，示出了本专利技术又一实施例的安排；图6是垂直剖面图，示出了本专利技术再一实施例的安排；图7是图6中探测区1的分解透视图；图8(a)是用于图6中准直器件2中的常用准直板的透视图；图8(b)是用于图6中准直器件2中的且带有待安装于制作在衬底中的槽中的安装部位的准直板的透视图；图9是图6中的探测区1和准直器件2的分解透视图；图10透视图示出了本专利技术又一实施例的探测区1的衬底15；图11是本专利技术所用的安装固态探测器方法中所用的夹具61的透视图；图12是固定于准直器件2的夹具61沿准直板21厚度方向平面的剖面图；图13是固定于准直器件2的夹具61沿延伸于准直板21表面的平面的剖面图；图14是垂直剖面图，示出了用图13所示方法定位的探测区1如何固定到准直器件2；图15示出了普通X射线CT设备的安排；图16示出了用于X射线CT设备中的现有技术固态探测器的安排。下面参照附图来讨论本专利技术的最佳实施例。图1是垂直剖面图，示出本专利技术一个实施例的安排，图2是图1中探测区1的分解透视图，而图3是准直器件2的主要部分的透视图。如图2所示，每个探测区1包含(i)一个衬底10，其上连接有一个接于下面要讨论的光电二极管12a的信号线电缆10a，(ii)一个闪烁器阵列11，其上以一维阵列形式排列有多个闪烁器元件11a，以及(iii)一个光电二极管阵列12，其上也以一维阵列形式排列有数目与闪烁器元件11a相等的光电二极管12a，此光电二极管和闪烁器阵列12和11安装在衬底10上。在此实施例中，在槽板13固定于衬底10的下侧的条件下，这些阵列11和12被固定于衬底10。衬底10在其一个端侧配备有一个通孔10b，用它将衬底10通过槽板13而固定于准直器件2。槽板13由宽度等于衬底10的宽度的矩形板构成，并在其表面上配备有一个沿板的宽度方向延伸的伸出部分13a。伸出部分13a在其中央处配备有一个凸部，并在凸部的顶部制作了一个槽13b。槽13b制作在将槽板13的宽度分成二个相等部分的中心线C上。槽13b的宽度和深度使准直器件2的准直板21可安装在其中。更具体地说，槽的宽度约为100-300μm而深度约为1-1.5mm。槽13b的各个侧壁设定成不影响与槽13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配备有多个探测区的Ｘ射线ＣＴ固态探测器，各探测区带有一个衬底、一个固定于此衬底的光电二极管阵列以及一个固定于此光电二极管阵列的闪烁器阵列，此探测器还配备有一个带有多个固定于支持体上的准直板的准直器件，并安排成使得自Ｘ射线光源辐射到被测对象上的扇形Ｘ射线束的透射的Ｘ射线通过准直器件被引到探测区，其特征是：每个衬底固定有一个槽板，此槽板在预定位置处有一个其中安装准直板的槽；闪烁器阵列和光电二极管阵列以上述闪烁器和光电二极管阵列与上述槽板之间维持的预定的位置关系被固定于 各个衬底；且每个探测区与上述准直器件以一个准直板固定于上述槽板的上述槽中而彼此固定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：户波宽道，大井淳一，和田干生，泽田良一，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]