由于辐射，使射线检测仪中的树脂经历了性质变化。这种性质变化包括树脂的光反射率和透光率衰减。树脂性质变化所导致的一种后果是检测器的输出电流降低，并影响了检测仪的操作寿命。提供了一种射线检测仪和ＣＴ装置，它们甚至在大量辐射下，检测仪的输出电流衰减很小，并且工作寿命长。使用金红石型氧化钛粉末和聚酯树脂的固化混合物用于覆盖闪烁器的光反射材料。并且，使用聚酯树脂来将闪烁器和半导体光电检测元件结合到一起。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种射线检测仪，具体涉及一种用于计算断层分析(CT)装置的射线检测仪，该装置使用射线，如X-射线，γ-射线，等等。
技术介绍
图8显示使用射线检测仪的射线CT装置的示意图。受检体51安置在CT装置的中心。射线源52(例如X-射线管)设置在绕受检体51转动的台架50的外周侧位置，多个射线检测器8安置在与射线源52相对的位置，受检体51在它们之间。从射线源52以扇形发散的射线53穿过受检体51，同时由受检体51的各个部分吸收，并到达射线检测仪8。对于受检体51的各个部分，对射线53的吸收彼此各不相同，因此到达射线检测仪8的射线53的强度依受检体51的各个部分而各不均一。通过射线检测仪8来检测这种不均一的强度，并作为射线检测仪8的输出值输出，因此可得到受检体51的明暗图像。当绕受检体51转动时，射线源52和射线检测仪8执行类似于如上所述的测定。如此得到的测定值经合成和重建，从而可能形成CT图像，该图像是受检体51的截面图。附图说明图1和图6每一副都描述了射线检测仪的结构。图1A和图6A都显示了射线检测仪的透视图，为便于说明切掉部分光反射材料。图1B和图6B分别显示了沿图1A中的1B-1B线的截面图和沿图6A中的6B-6B线的截面图。图1中的射线检测仪100一般称为单阵列，其中在将光转化为电的半导体光电检测元件阵列120上，设置闪烁器130将射线转化为光，闪烁器除其与半导体光电检测元件接触的表面外的表面由光反射材料140覆盖。在图6中所描述的射线检测仪600一般称为多阵列，其中闪烁器430以隔栅的形式设置，该结构是这样的插入到闪烁器430位置之间的射线屏蔽板550在光反射材料640部分之内。图6所描述的结构，其中射线屏蔽板550只在一个方向上设置，也就是成行或成列，但是也可能成为这种射线屏蔽板以两种方向设置的结构，即同时成行和成列。此外，单阵列型射线检测仪包含或不包含射线屏蔽板，这也可是多阵列型射线检测仪的情况。顺便提及，图1和6中，还有其他图中，同样的部件由同样的附图标记表示。将射线转化为光的闪烁器130、430由以下物质组成CdWO4、Bi4Ge3O12、Gd2O2SPr(Ce，F)，等等；这些物质在射线入射时发射可见光。这样发射的可见光由固定到闪烁器一个侧表面上的半导体光电检测元件接收，并转换为电信号。在图1和6中，和在其他图中，半导体光电检测元件阵列120作为板层来描述；构成半导体光电监测元件阵列一层板的内部由多个光电检测元件组成，这些元件分别面向结合在其上的多个闪烁器。如果入射在闪烁器上的射线穿过闪烁器，并再次成为邻近闪烁器的入射线，分辨率则下降。关于这一点，如图6所示，由重金属如Mo、W、Pb，等等制成的射线屏蔽板550可以设置在闪烁器之间，以避免射线在闪烁器之间穿过。而且，由闪烁器130或430产生的可见光在整个立体角内沿所有方向发散，因此必须有效引导可见光进入与闪烁器结合的半导体光电检测元件。因而，除面向半导体光电检测元件阵列的表面之外，闪烁器130或430的外周面分别由高反射率光反射材料140或640覆盖。闪烁器的外周面可以由作为光反射材料的白色涂层材料覆盖，或者由Mo或类似物质制成并由白色涂层材料覆盖的射线屏蔽板可以插入到闪烁器之间。至于白色涂层材料，常常使用通过将环氧树脂与氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)、铅白(ZnS)，等等物质混合或揉和而制成的材料。当形成CT图像时，在射线源52和射线检测器8环绕受检体51旋转一周的过程中，到射线检测器上的射线量大约为1伦琴。而且，对作为受检体51的人得到的CT图像平均需要40次旋转，因而假设是一周5个工作日，一天测定10个人，到达射线检测器的射量大约为5年500000伦琴。这样，即使射线检测仪暴露于大量射线中，射线检测仪8也需要在执行包括输出等操作中不衰变。然而，现在所使用的射线检测仪由于被辐射逐渐降低了输出电流，并且对于累计500000伦琴，与起始输出相比，输出电流减少了将近10％。因为输出电流减少了10％或更多，导致射线CT装置的分辨率衰减，因而不能得到良好的CT图像，需要替换射线检测仪，这产生了大量成本。导致射线检测器输出衰减的因素包括半导体光电检测元件损耗和闪烁器本身发光强度衰减退；然而，已发现最重要的因素是由辐射引起的在形成于闪烁器表面的光反射材料中光反射率的显著衰减。进一步的详细介绍已披露了构成最重要因素的是在光反射材料中的反射率衰减和在粘接材料中的透光率衰减，其中粘接材料将闪烁器和半导体检测元件连接在一起。环氧树脂主要用于将闪烁器和半导体光电检测元件连接在一起的粘接材料中，并且也用于光反射材料中，并且产生了环氧树脂由于辐射而损耗的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种射线检测仪，该射线检测仪由于辐射而造成的输出电流衰减小，并且使用寿命长。本专利技术的另一目的是提供一种装有射线检测仪的射线CT装置，该射线检测仪的辐射造成的输出衰减小并且使用寿命长。本专利技术的射线检测仪的结构为多个层叠的闪烁器和半导体光电检测元件并排设置，在闪烁器周围有光反射材料(除其面向半导体光电检测元件的表面)，光反射材料由包含聚酯树脂和金红石型氧化钛粉末的混合物制成。聚酯树脂是透明的，以便于使光线通过，因而不能独自作为光反射材料。这样，必须在其中混合白色金红石型氧化钛粉末。作为聚酯树脂，可以使用饱和聚酯树脂或不饱和聚酯树脂。由于聚酯树脂具有小于100ps的粘度适于与金红石型氧化钛粉末混合，聚酯树脂其不挥发性成份的重量含量为30-60％对本专利技术是适宜的，而具有更高不挥发物含量的聚酯树脂粘度大于100ps时，导致与金红石型氧化钛的不均均一混合。在常温下为液态的聚酯树脂通过与固化剂(例如甲乙酮过氧化物)和固化助剂(例如，辛烯酸钴和环烷酸钴)混合，并在大约80℃下加热而固化。聚酯树脂的不挥发物含量作为在80℃9个小时得到的固化聚酯与液态聚酯的重量比(％)来测定。优选的，使用容易消泡的聚酯树脂(例如，容易消泡的不饱和聚酯树脂，PolySetNR2172APT，由日立化学有限公司制造，等等)，该树脂在加热和固化时，可以容易地释放含在树脂中的空气。因为在聚合物中，聚酯由于辐射的损耗低，因此使用聚酯。优选的，本专利技术的光反射材料含0.25-3重量份的金红石型氧化钛粉末和1重量份的聚酯树脂。光反射材料中聚酯树脂与金红石型氧化钛之间的重量比需要根据目标反射率而变化；相对含量为1份的聚酯树脂，可以通过使金红石型氧化钛粉末的含量为0.25份或更多，而使得在420-700nm光波长范围中对光的光反射率为93.5％或更多。而且，即使在500000伦琴辐射后，光反射材料的光反射率变化可以小于一个点，其光反射率可以是93％或更高。当光反射金红石型氧化钛粉末的重量比增加时，光反射材料的光放射率可能增加；当重量比超过3时，光反射率饱和，因而通过使金红石型氧化钛粉末的重量比进一步增大，不能得到光反射率的改进效果。而且，当金红石型氧化钛粉末的重量比大于4时，聚酯树脂的粘性衰减，光反射材料从闪烁器和从射线屏蔽板上剥落。这样，优选的混合比为3或更小。在本说明书中，术语“点”指给定百分比数值之间的差，例如，当由于辐射使光反射率从98.5％衰减至96.0％时，称衰减为降本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种射线检测仪，包括： 具有多个半导体光电检测元件的半导体光电检测元件阵列； 多个闪烁器设置并固定到位于半导体光电检测元件阵列上的各自的半导体光电检测元件上；和 光反射材料，该材料由聚酯树脂和金红石型氧化钛粉末的混合物组成，除闪烁器面向半导体光电检测元件阵列的表面外，用该材料覆盖闪烁器的外周面。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：角田健一，松井进，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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