一种探测器制造技术

技术编号:22838704 阅读:29 留言:0更新日期:2019-12-14 19:27
本实用新型专利技术公开了一种探测器。该探测器包括至少一个探测单元,每一探测单元包括闪烁体、连接部、光电转换单元和反射层,闪烁体的出光面通过连接部与光电转换单元连接,反射层包覆闪烁体的其他表面。通过反射层反射射到闪烁体其他表面的可见光,使得反射的可见光部分反射至出光面,从而提高了出光面的出光效率,进而光电转换单元转换输出的电信号增强,从而可以提高探测器输出的探测信号的强度,进而提高探测器的探测精度和使用范围。

A detector

【技术实现步骤摘要】
一种探测器
本技术实施例涉及探测
,尤其涉及一种探测器。
技术介绍
包含闪烁体的探测器常被设计用来吸收X射线高能粒子或光子的能量并发出荧光或磷光等可见光。闪烁体其中一端衔接光电倍增管或光电二极管,将可见光转换为电信号。闪烁体在接收外界射入的射线后,射线在闪烁体内产生能量沉积并各向同性的发出荧光。荧光在闪烁体内传播时,部分荧光到达与光电倍增管或光电二极管衔接的界面,并在界面上产生折射,然后到达光电倍增管或光电二极管产生电信号。但是光电倍增管或光电二极管一般设置在闪烁体的一端,可见光具有各向同性的特点,因此在闪烁体的其他表面同样会射出荧光,光电倍增管或光电二极管收集的荧光比较少,导致探测器输出的探测信号强度小。
技术实现思路
本技术提供一种探测器,以提高探测器输出的探测信号的强度,从而提高探测器的探测精度和使用范围。第一方面,本技术实施例提供了一种探测器,包括至少一个探测单元,每一所述探测单元包括闪烁体、连接部和光电转换单元,还包括反射层;所述闪烁体的出光面通过所述连接部与所述光电转换单元连接,所述反射层包覆所述闪烁体的所述出光面之外的全部或部分其他表面。具体地,所述闪烁体与所述反射层接触的表面形成光反面,所述光反面与所述闪烁体的出光面相对设置,用于将所述闪烁体内的到达所述光反面的至少部分光反射至所述光电转换单元。具体地,所述光反面为向远离所述光电转换单元的方向凸起的凸面。具体地,所述光反面为锥面或球面。具体地,所述锥面为棱锥面,所述棱锥面所对应的棱椎体的底面的垂线,与所述棱锥面的各面之间的夹角为大于或等于30°且小于或等于60°。具体地,所述锥面为圆锥面,所述圆锥面所对应的圆椎体的底面的垂线,与所述圆锥面的母线之间的夹角为大于或等于30°且小于或等于60°。具体地,所述反射层的厚度为大于或等于150um且小于或等于200um。具体地,所述连接部为光学耦合胶或硅油。具体地,所述光电转换单元为光电倍增管或光电二极管,所述闪烁体的出光面覆盖所述光电转换单元的有效区。第二方面,本技术实施例还提供了一种探测器,包括复数个探测单元,所述探测单元排列形成阵列结构,所述探测单元包括闪烁体、光电转换单元及反射层;所述闪烁体具有相对布置的出光面、顶面及周面,所述闪烁体的出光面与所述光电转换单元之间光耦合,所述反射层包覆所述闪烁体的周面和顶面,且所述闪烁体的顶面被配置成可与对应的反射层相结合后形成光反面。本技术通过实施例的技术方案,探测器包括至少一个探测单元,每一探测单元包括闪烁体、连接部、光电转换单元和反射层,闪烁体的出光面通过连接部与光电转换单元连接,反射层包覆闪烁体的其他表面。通过反射层反射射到闪烁体其他表面的可见光,使得反射的部分可见光反射至出光面,即更多的可见光可到达出光面,从而提高了出光面的出光效率,进而光电转换单元转换输出的电信号增强,从而可以提高探测器输出的探测信号的强度,进而提高探测器的探测精度和使用范围。附图说明图1为本技术实施例提供的一种探测器的剖面结构示意图;图2为本技术实施例提供的一种探测单元的剖面结构示意图;图3为图2提供的闪烁体内对应的可见光穿过出光面的角度范围示意图;图4为图2提供的探测单元的一路光线传播示意图;图5为本技术实施例提供的另一种探测单元的剖面结构示意图;图6为本技术实施例提供的另一种探测单元的剖面结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1为本技术实施例提供的一种探测器的剖面结构示意图,图2为本技术实施例提供的一种探测单元的剖面结构示意图,如图1和图2所示,该探测器包括至少一个探测单元00,每一探测单元00包括闪烁体10、连接部30、光电转换单元40和反射层20。闪烁体10的出光面11通过连接部30与光电转换单元40连接,反射层20包覆闪烁体10的出光面11之外的全部或部分其他表面。具体地,如图1所示,探测器包括多个探测单元00,多个探测单元00可以阵列分布,每个探测单元00中的闪烁体10的其他表面均包覆有反射层20。图1仅是示例性地示出了探测器包括三个探测单元00。出光面11是闪烁体10的表面的一部分,闪烁体10的其他表面与出光面11组合恰好形成闪烁体10的表面。闪烁体10的形状可以有多种,一般情况下,闪烁体10为规则的形状,示例性地,可以为长方体或圆柱体。本技术以闪烁体10为长方体为例进行说明。如图2所示,长方体的底面为出光面11,长方体的周面和顶面即为其他表面。高能粒子或光子从闪烁体10远离出光面11的一侧射入闪烁体10,如图2中的A方向。闪烁体10吸收高能粒子或光子的能量并发出荧光或磷光等可见光。闪烁体10发出的可见光具有各向同性,因此闪烁体10发出的可见光只有部分直接入射至出光面11,如图2中的B方向的可见光直接入射至出光面11。而闪烁体10其他方向的可见光射到闪烁体10的其他表面,反射层20包覆在闪烁体10的其他表面。反射层20具有反射可见光的作用,例如可以是氧化镁、二氧化钛、铝箔等薄膜。因此闪烁体10的其他表面上的可见光被反射层20反射,通过反射层20的反射可以使得部分可见光反射至出光面11,从而提高了出光面11的出光效率。射至出光面11的可见光通过连接部30至光电转换单元40,光电转换单元40将接收到的可见光转换为电信号,因电信号的大小与接收到的可见光的强度成正相关,因此当出光面11的出光效率提高时,光电转换单元40转换输出的电信号增强,从而可以提高探测器输出的探测信号的强度,进而提高探测器的探测精度和使用范围。需要说明的是,连接部30具有高透光率,避免出光面11射出的可见光在连接部30处损耗严重。本技术实施例的技术方案,探测器包括至少一个探测单元,每一探测单元包括闪烁体、连接部、光电转换单元和反射层,闪烁体的出光面通过连接部与光电转换单元连接,反射层包覆闪烁体的其他表面。通过反射层反射射到闪烁体其他表面的可见光,使得反射的可见光部分反射至出光面,从而提高了出光面的出光效率,进而光电转换单元转换输出的电信号增强,从而可以提高探测器输出的探测信号的强度,进而提高探测器的探测精度和使用范围。在上述技术方案的基础上,反射层用于反射射到闪烁体其他表面的可见光,因此反射层具有一定的涂覆厚度。示例性地,反射层的厚度可以为大于或等于150um且小于或等于200um。优选地,反射层的厚度为175um,既可以实现反射层的反射作用,又可以避免反射层太厚,降低闪烁体所占探测器的几何效率。在上述各技术方案的基础上,连接部可以为光学耦合胶或硅油。具体地,闪烁体和光电转换单元接触的界面(即闪烁体的出光面)存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探测器,包括至少一个探测单元,每一所述探测单元包括闪烁体、连接部和光电转换单元,其特征在于,还包括反射层;/n所述闪烁体的出光面通过所述连接部与所述光电转换单元连接,所述反射层包覆所述闪烁体的所述出光面之外的全部或部分其他表面;/n所述闪烁体与所述反射层接触的表面形成光反面,所述光反面与所述闪烁体的出光面相对设置,用于将所述闪烁体内的到达所述光反面的至少部分光反射至所述光电转换单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种探测器,包括至少一个探测单元,每一所述探测单元包括闪烁体、连接部和光电转换单元,其特征在于,还包括反射层;
所述闪烁体的出光面通过所述连接部与所述光电转换单元连接,所述反射层包覆所述闪烁体的所述出光面之外的全部或部分其他表面;
所述闪烁体与所述反射层接触的表面形成光反面,所述光反面与所述闪烁体的出光面相对设置,用于将所述闪烁体内的到达所述光反面的至少部分光反射至所述光电转换单元。


2.根据权利要求1所述的探测器,其特征在于,所述光反面为向远离所述光电转换单元的方向凸起的凸面。


3.根据权利要求2所述的探测器,其特征在于,所述光反面为锥面或球面。


4.根据权利要求3所述的探测器,其特征在于,所述锥面为棱锥面,所述棱锥面所对应的棱椎体的底面的垂线,与所述棱锥面的各面之间的夹角为大于或等于30°且小于或等于60°。


5.根据权利要求3所述的探测器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周铖龙
申请(专利权)人:上海联影医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1