一种闪烁晶体测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种闪烁晶体测试装置，包括机械模块、探测模块和数据模块，机械模块包括晶体装载单元、旋转单元和耦合单元，多个晶体装载单元间隔设置于旋转单元上，耦合单元包括可移动的载物台；探测模块具有光电转换器件和数据传输单元，光电转换器件设置于载物台上，光电转换器件依序与安装于晶体装载单元中的闪烁晶体耦合，光电转换器件与数据传输单元通信连接；数据模块与所述数据传输单元通信连接。本发明专利技术具有自动化测试的能力，可进行大批量、高效率的晶体测试，还可扩展闪烁晶体性能参数，能够提供更稳定的测试结果。

【技术实现步骤摘要】
一种闪烁晶体测试装置
本专利技术涉及一种材料性能测试设备，更具体地涉及一种闪烁晶体测试装置。
技术介绍
当受到γ射线、X射线或者原子核等高能粒子的作用时，闪烁晶体能够产生闪烁脉冲，将这些高能粒子中的高能光子转化为低能光子，从而进一步通过与闪烁晶体耦合的光电转换器件将闪烁脉冲转换为电信号。闪烁晶体在辐射探测技术中，特别是在正电子发射断层成像技术(positronemissiontomography，以下简称PET)中得到广泛应用。闪烁晶体作为辐射探测设备最前端的部件，直接影响到辐射探测设备的整体性能。因此，随着辐射探测技术的发展，逐渐衍生出了各种闪烁晶体专用的测试设备。在逐渐成熟的数字化PET设备中，将会使用越来越大规模数量的闪烁晶体，数以万计的闪烁晶体均需要保证稳定性、可靠的性能，这对现有的闪烁晶体测试设备而言是一种挑战。然而，首先，现有的闪烁晶体测试设备的基本设计思想是基于γ光子探测器，将闪烁晶体与后端光电转换器件以及电子学器件分离，控制不同闪烁晶体与光电转换器件的耦合，从而达到获得不同晶体响应的目的。由于闪烁晶体与光电转换器件的紧贴耦合要求比较高，传统的方式是通过机械固定、手工装卸的方式来实现。手工装卸测试的方式虽然系统简单，成本低，但是最终的测试结果在很大程度上会受到装卸过程的影响，测试结果并不可靠，并且耗时较长，效率低下。因此，急需一种能够自动化且操作简单的闪烁晶体测试装置。其次，由于传统的闪烁晶体测试装置基于一套γ光子探测器，只具有测试闪烁晶体位置性能和能量分辨率参数的能力，无法对闪烁晶体的时间性能、光输出以及闪烁脉冲的特征进行测试、表征。因此，其测试结果不够全面，实用性较低。此外，一般来说，闪烁晶体测试装置中最终的响应包括两部分：一部分是闪烁晶体本身的响应，一部分是测试装置的响应，最终的响应通过对这两部分响应进行卷积获得。目前，许多厂商、研究团队均通过自己的γ光子探测器形成闪烁晶体测试装置，并且大多数的γ光子探测器均为非线性系统，这使得很难从最终的响应中获得不受测试装置影响的闪烁晶体本身的响应。因此，这些装置测试的结果只在通过相应的γ光子探测器构成的大系统中具有参考价值。这就意味着如果其他使用者采用此测试装置，测试结果将不具有参考性。从这一层面上来讲，一个能够直接获得闪烁晶体响应的测试系统，或者能够获得闪烁晶体线性响应的系统具有更广的可扩展性。总之，现有的闪烁晶体测试装置的缺点在于：一、无法实现全自动化的测试晶体装卸，系统冗余，控制电路复杂；二、测试装置无法逃脱γ光子探测器的束缚，沦为光子探测的衍生物，无法对位置和能量以外的信息特征进行测量；三、测试对象主要针对大块闪烁晶体(比如，晶体阵列或连续晶体)，很难从整体晶体响应中分离出部分独立的响应，而且测试结果为非线性响应，无法在其它系统中扩展，没有拓展价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种闪烁晶体测试装置，从而解决现有技术中闪烁晶体测试装置无法进行高效、便捷的操作且不能获取更多性能参数的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种闪烁晶体测试装置，该闪烁晶体测试装置包括：机械模块，所述机械模块包括晶体装载单元、旋转单元和耦合单元，多个所述晶体装载单元间隔设置于所述旋转单元上，所述耦合单元包括可移动的载物台；探测模块，所述探测模块具有光电转换器件和数据传输单元，所述光电转换器件设置于所述载物台上，所述光电转换器件依序与安装于所述晶体装载单元中的闪烁晶体耦合，所述光电转换器件与所述数据传输单元通信连接；以及数据模块，所述数据模块与所述数据传输单元通信连接。根据本专利技术的一个实施例，所述晶体装载单元具有晶体套，所述晶体套中容置多根闪烁晶体，所述闪烁晶体依序与所述光电转换器件耦合。根据本专利技术的一个实施例，所述晶体装载单元还包括基块，所述基块可活动的设置于所述旋转单元上，所述晶体套设置于所述基块上。根据本专利技术的一个实施例，所述晶体装载单元还包括晶体内嵌块，所述晶体内嵌块设置于所述基块上，多个所述晶体套分别容置于所述晶体内嵌块中。根据本专利技术的一个实施例，所述旋转单元具有外环，所述晶体装载单元间隔设置于所述外环上，所述外环与驱动设备连接。根据本专利技术的一个实施例，所述外环外侧设置有间隔分布的第二导轨，所述第二导轨的延伸方向垂直于所述外环所在的平面，所述晶体装载单元设置于所述第二导轨上并与所述第二导轨滑动配合。根据本专利技术的一个实施例，所述旋转单元还包括与所述外环同心布置的内环，所述内环与所述外环固定连接，所述外环通过所述内环与所述驱动设备连接。根据本专利技术的一个实施例，所述内环上设置有射源平台，所述射源平台上设置放射源。根据本专利技术的一个实施例，所述驱动设备具有输出轴，所述输出轴与所述内环连接，所述输出轴延伸的方向与垂直于所述内环和所述外环所在的平面。根据本专利技术的一个实施例，所述外环所在的平面上设置有间隔分布的第二导轨，所述第二导轨的延伸方向与所述外环的直径方向重合，所述晶体装载单元设置于所述第二导轨上并与所述第二导轨滑动配合。根据本专利技术的一个实施例，所述耦合单元还包括第一导轨，所述第一导轨的延伸方向平行于所述外环所在的平面，所述载物台设置于所述第一导轨上并与所述第一导轨滑动配合。根据本专利技术的一个实施例，所述耦合单元还包括设置于所述载物台上的位移台，所述位移台包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器分别控制所述光电转换器件沿着相互垂直的第一方向和第二方向位移。根据本专利技术的一个实施例，两套所述探测模块对称的设置于所述外环外侧，每套所述探测模块中的所述光电转换器件分别与安装于对应的所述晶体装载单元中的闪烁晶体耦合。根据本专利技术的一个实施例，所述旋转单元形成为直线导轨，所述晶体装载单元间隔的分布于所述直线导轨上。根据本专利技术的一个实施例，所述耦合单元还包括第一导轨，所述第一导轨的延伸方向垂直于所述直线导轨的延伸方向，所述载物台设置于所述第一导轨上并与所述第一导轨滑动配合。根据本专利技术的一个实施例，所述旋转单元和所述耦合单元固定于基座上。本专利技术的闪烁晶体测试装置，具有自动化测试的能力，可以进行大批量、高效率的晶体测试；以闪烁晶体的线性响应获得出发，所有闪烁晶体采用相同的光电转换器件耦合，可以获得最接近原始闪烁晶体的响应；同时扩展闪烁晶体性能参数以及响应脉冲特性的测试方法，获得闪烁晶体的辐射响应并做出更全面的表征和描述，以达到真正意义上的闪烁晶体专用测试装置。另外，本专利技术通过将晶体装载单元中的闪烁晶体依序轮换与光电转换器件耦合，能够自动控制测试闪烁晶体的切换和光电转换器件的步进耦合，从而能够摆脱人工更换闪烁晶体以及手工耦合等不稳定因素的影响，能够提供更加稳定的测试结果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术的一个实施例的闪烁晶体测试装置的模块示意图；图2是根据本专利技术的一个实施例的闪烁晶体测试装置的立体示意图；图3是根据图2的闪烁晶体测试装置的俯视图；图4是根据图2的闪烁晶体测试装置的侧视图；图5是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闪烁晶体测试装置，其特征在于，包括：机械模块，所述机械模块包括晶体装载单元、旋转单元和耦合单元，多个所述晶体装载单元间隔设置于所述旋转单元上，所述耦合单元包括可移动的载物台；探测模块，所述探测模块具有光电转换器件和数据传输单元，所述光电转换器件设置于所述载物台上，所述光电转换器件依序与安装于所述晶体装载单元中的闪烁晶体耦合，所述光电转换器件与所述数据传输单元通信连接；以及数据模块，所述数据模块与所述数据传输单元通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种闪烁晶体测试装置，其特征在于，包括：机械模块，所述机械模块包括晶体装载单元、旋转单元和耦合单元，多个所述晶体装载单元间隔设置于所述旋转单元上，所述耦合单元包括可移动的载物台；探测模块，所述探测模块具有光电转换器件和数据传输单元，所述光电转换器件设置于所述载物台上，所述光电转换器件依序与安装于所述晶体装载单元中的闪烁晶体耦合，所述光电转换器件与所述数据传输单元通信连接；以及数据模块，所述数据模块与所述数据传输单元通信连接。2.根据权利要求1所述的闪烁晶体测试装置，其特征在于，所述晶体装载单元具有晶体套，所述晶体套中容置多根闪烁晶体，所述闪烁晶体依序与所述光电转换器件耦合。3.根据权利要求2所述的闪烁晶体测试装置，其特征在于，所述晶体装载单元还包括基块，所述基块可活动的设置于所述旋转单元上，所述晶体套设置于所述基块上。4.根据权利要求3所述的闪烁晶体测试装置，其特征在于，所述晶体装载单元还包括晶体内嵌块，所述晶体内嵌块设置于所述基块上，多个所述晶体套分别容置于所述晶体内嵌块中。5.根据权利要求1所述的闪烁晶体测试装置，其特征在于，所述旋转单元具有外环，所述晶体装载单元间隔设置于所述外环上，所述外环与驱动设备连接。6.根据权利要求5所述的闪烁晶体测试装置，其特征在于，所述外环外侧设置有间隔分布的第二导轨，所述第二导轨的延伸方向垂直于所述外环所在的平面，所述晶体装载单元设置于所述第二导轨上并与所述第二导轨滑动配合。7.根据权利要求6所述的闪烁晶体测试装置，其特征在于，所述旋转单元还包括与所述外环同心布置的内环，所述内环与所述外环固定连接，所述外环通过所述内环与所述驱动设备连接。8.根据权利要求7所述的闪烁晶体测试装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵安江，范信鑫，谢庆国，
申请(专利权)人：苏州瑞派宁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32