具有堆叠的阻挡层的辐射检测器及形成其的方法技术

在一个实施例中，提供了一种辐射检测器。所述辐射检测器包括闪烁体层，其将入射的辐射转换为更低能量的光量子。所述闪烁体层包括多个由一个或多个分隔物形成的像素，并且所述一个或多个分隔物形成了一条或多条穿过所述闪烁体层的辐射路径。所述辐射检测器还包括光电检测器层，其检测由闪烁体层内的多个像素生成的更低能量的光子，和接收由光电检测器层生成的信号的信号电子设备。所述辐射检测器还包括一个或多个阻挡层，其设置在光电检测器层和信号电子设备之间。所述一个或多个阻挡层中的每个阻挡层包括导电通孔，其包括阻挡来自一条或多条辐射路径的辐射以免到达信号电子设备的高Z材料。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本文公开的主题一般涉及用于非侵入式成像的射线照相(radioraphic)检测器，并且特别地涉及具有设置在电衬底内的不透射线通孔的堆叠层的辐射检测器的构造和使用。在射线照相系统中，X射线源向待成像的目标或对象(例如患者、制造零件、包装或行李件)发射辐射(例如X射线)。如本文所用的，术语“对象”或“目标”可交换的用于描述能够成像的任何东西。发射的X射线，在由对象或目标衰减后，通常撞击电子检测器的辐射检测器元件的阵列。到达检测器的辐射的强度通常取决于穿过扫描的对象和目标的X射线的衰减和吸收。在检测器处，闪烁体可以将一些X射线辐射转换为更低能量的光量子，其撞击配置成检测光量子的检测器元件。每个检测器元件然后产生指示检测到的可见光的单独的电信号，其通常对应于元件的特定位置处的入射X射线辐射。电信号被收集、数字化并传输到数据处理系统用于分析并进一步处理以重建图像。在某些情况下，然而，X射线的一些部分，可旁路闪烁体，不与闪烁体材料相互作用或者可在其中闪烁体材料不存在的一个或多个位点处贯穿闪烁体。例如，可存在非闪烁体材料的平面，其将闪烁体分成分立的“像素”或检测器元件。在这些情景下，某个量的X射线辐射可因此穿过闪烁体，例如沿着这些分隔物(divider)，而不被吸收和/或转换。这种X射线辐射可因此行动以将定位在辐射路径中的任何电子设备或电路系统降级。因此，提供有助于减少影响定位在辐射路径中的电子设备或电路系统的辐射量的系统和方法可以是有益的。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种辐射检测器。所述辐射检测器包括闪烁体层，其将入射的辐射转换为更低能量的光量子。所述闪烁体层包括多个由一个或多个分隔物形成的像素，并且所述一个或多个分隔物形成一条或多条穿过所述闪烁体层的路径。所述辐射检测器还包括：光电检测器层，其检测由闪烁体层内的多个像素生成的更低能量的光子；和接收由光电检测器层生成的信号的信号电子设备。所述辐射检测器还包括一个或多个阻挡层，其设置在光电检测器层和信号电子设备之间。所述一个或多个阻挡层中的每个阻挡层包括导电通孔，其包括阻挡来自一条或多条辐射路径的辐射以免到达信号电子设备的高Z材料。在另一个实施例中，提供了一种辐射检测器。所述辐射检测器包括：光电检测器层，其检测由闪烁体层生成的更低能量的光子；和模数转换电路系统，其接收由所述光电检测器层生成的信号。所述辐射检测器还包括一个或多个堆叠的阻挡层，其设置于所述光电检测器层和模数转换电路系统之间。所述一个或多个堆叠的阻挡层中的每一个阻挡层包括多个设置在电衬底内的通孔。所述多个通孔填充有阻挡或吸收来自闪烁体层的入射辐射以免到达模数转换电路系统的高Z材料。在另外实施例中，提供了一种方法。所述方法包括形成多个通孔到两个或多个电衬底中，并且所述多个通孔中的每个通孔填充有高Z材料。所述方法还包括堆叠两个或多个电衬底，使得多个填充的通孔相对于彼此交错。本文公开了下面技术方案：1.一种辐射检测器，包括：闪烁体层，配置成将入射辐射转换为更低能量光量子，其中所述闪烁体层包括由一个或多个分隔物形成的多个像素，并且其中所述一个或多个分隔物形成一条或多条穿过所述闪烁体层的辐射路径；光电检测器层，配置成检测由所述闪烁体层内的所述多个像素生成的更低能量光子；信号电子设备，配置成接收由所述光电检测器层生成的信号；以及设置于所述光电检测器层和所述信号电子设备之间的一个或多个阻挡层，其中所述一个或多个阻挡层中的每个阻挡层包括含有高Z材料的导电通孔，所述高Z材料配置成阻挡来自所述一条或多条辐射路径的辐射以免到达所述信号电子设备。2.根据技术方案1所述的辐射检测器，其中每个阻挡层包括设置在电衬底内的多个通孔，并且来自所述多个通孔中的每个通孔填充有所述高Z材料。3.根据技术方案2所述的辐射检测器，其中所述高Z材料包括钨、铅、铪、钼、钽、钨和氧化铝的混合物，钨和钼的混合物，钼和氧化铝的混合物中的一个或多个，或它们的任何组合。4.根据技术方案2所述的辐射检测器，其中所述电衬底由陶瓷材料或有机材料形成。5.根据技术方案2所述的辐射检测器，其中所述多个通孔布置在所述电衬底内，以与所述闪烁体层的所述一条或多条辐射路径基本上对齐。6.根据技术方案2所述的辐射检测器，其中所述多个通孔在所述一个或多个阻挡层间交错以增加所述一个或多个阻挡层的有效辐射阻挡面积，或消除来自所述闪烁体层或所述光电检测器层的散射辐射。7.根据技术方案1所述的辐射检测器，其中所述光电检测器层包括与所述闪烁体层的所述多个像素相关联的多个光电二极管。8.根据技术方案1所述的辐射检测器，其中所述信号电子设备包括一个或多个特定用途集成电路(ASIC)。9.根据技术方案1所述的辐射检测器，其中所述信号电子设备包括模数转换电路系统，其配置成将信号从模拟形式转换为数字形式。10.一种辐射检测器，包括：光电检测器层，配置成检测由闪烁体层生成的更低能量光子；模数转换电路系统，配置成接收由所述光电检测器层生成的信号；以及设置在所述光电检测器层和所述模数转换电路系统之间的一个或多个堆叠的阻挡层，其中所述一个或多个阻挡层中的每一个阻挡层包括设置在电衬底内的多个通孔，并且其中所述多个通孔填充有高Z材料，其配置成阻挡或吸收来自所述闪烁体层入射辐射以免到达所述模数转换电路系统。11.根据技术方案10所述的辐射检测器，其中所述多个通孔布置在每个阻挡层的所述电衬底内以与所述闪烁体层的所述入射辐射对齐。12.根据技术方案10所述的辐射检测器，其中所述多个通孔在所述一个或多个堆叠的阻挡层之间交错以增加所述一个或多个阻挡层的有效辐射阻挡面积。13.根据技术方案10所述的辐射检测器，其中来自所述多个通孔中的每个通孔的密度、尺寸、形状、长度、宽度、厚度、图案或数量可以设计以遮蔽所述模数转换电路系统以免辐射。14.根据技术方案10所述的辐射检测器，其中所述高Z材料包括钨、铅、铪、钼、钽、钨和铝的混合物，钨和钼的混合物，钼和铝的混合物中的一个或多个，或它们的任何组合。15.根据技术方案10所述的辐射检测器，其中所述电衬底为陶瓷衬底，其包括钨、铅、铪、钼或钽中的一个或多个。16.根据技术方案所述10的辐射检测器，其中所述电衬底为有机衬底，其包括铅、铅合金或多种导电胶中的一个或多个。17.一种制造辐射检测器的一个或多个阻挡层的方法，包括：将多个通孔形成到两个或多个电衬底中；采用高Z材料填充所述多个通孔中的每个通孔；以及将所述两个或多个电衬底堆叠，使得所述多个填充的通孔相对于彼此交错。18.根据技术方案17所述的方法，其中所述高Z材料包括钨、铅、铪、钼、钽、钨和铝的混合物，钨和钼的混合物，钼和铝的混合物中的一个或多个，或它们的任何组合。19.根据技术方案17所述的方法，其中所述电衬底为有机衬底或陶瓷衬底。20.根据技术方案17所述的方法，包括将所述多个通孔冲孔或钻孔到所述两个或多个电衬底中。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，本实施例中的这些和其他特征、方面和益处将变得更好理解，其中所有附图中相似的符号表示相似的部分，其中：图1描绘了适用供本文讨论的检测器的实施例使用的CT成像系统的结合图和方框图；图2描绘了根据本公开的实施例的检测器组合件的组件，包括一个或多个阻挡层的堆叠；图3描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射检测器，包括：闪烁体层，配置成将入射辐射转换为更低能量光量子，其中所述闪烁体层包括由一个或多个分隔物形成的多个像素，并且其中所述一个或多个分隔物形成一条或多条穿过所述闪烁体层的辐射路径；光电检测器层，配置成检测由所述闪烁体层内的所述多个像素生成的更低能量光子；信号电子设备，配置成接收由所述光电检测器层生成的信号；以及设置于所述光电检测器层和所述信号电子设备之间的一个或多个阻挡层，其中所述一个或多个阻挡层中的每个阻挡层包括含有高Z材料的导电通孔，所述高Z材料配置成阻挡来自所述一条或多条辐射路径的辐射以免到达所述信号电子设备。

【技术特征摘要】
2015.06.30 US 14/7881511.一种辐射检测器，包括：闪烁体层，配置成将入射辐射转换为更低能量光量子，其中所述闪烁体层包括由一个或多个分隔物形成的多个像素，并且其中所述一个或多个分隔物形成一条或多条穿过所述闪烁体层的辐射路径；光电检测器层，配置成检测由所述闪烁体层内的所述多个像素生成的更低能量光子；信号电子设备，配置成接收由所述光电检测器层生成的信号；以及设置于所述光电检测器层和所述信号电子设备之间的一个或多个阻挡层，其中所述一个或多个阻挡层中的每个阻挡层包括含有高Z材料的导电通孔，所述高Z材料配置成阻挡来自所述一条或多条辐射路径的辐射以免到达所述信号电子设备。2.根据权利要求1所述的辐射检测器，其中每个阻挡层包括设置在电衬底内的多个通孔，并且来自所述多个通孔中的每个通孔填充有所述高Z材料。3.根据权利要求2所述的辐射检测器，其中所述高Z材料包括钨、铅、铪、钼、钽、钨和氧化铝的混合物，钨和钼的混合物，钼和氧化铝的混合物中的一个或多个，或它们的任何组合。4.根据权利要求2所述的辐射检测器，其中所述电衬底由陶瓷材料或有机材料形成。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·S·泽曼，F·赛义德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US