一种用于辐射探测的阵列固体探测器，包括：检测沿预定方向辐射的射线的多个传感器，所述传感器具有射线入射的端面，和多个第一板，所述多个第一板大体平行设置，形成至少一行空间，所述多个传感器排列在所述空间中，其中所述多个第一板由金属形成。用这种结构形式可以构建任意多列的阵列固体探测器，由此，能够在不牺牲扫描图像的空间分辨率和反差灵敏度的情况下提高大型物体辐射检测速度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及用于辐射探测(例如，辐射成像系统)的探测器， 尤其涉及到对大型物体进行辐射探测所用的阵列固体探测器。
技术介绍
在辐射成像系统中，阵列探测器的作用是将透过被检测物体的x射线或者Y射线信号转换为电信号。在大型物体辐射成像系统中， 一般是 采用单列探测器阵列，其中包括电离室型的气体探测器和闪烁体型的固体探测器。在中国专利02148670.0和200420009319.2中本申请人公开了 两种辐射成像固体探测器技术，应用这些专利技术的固体探测器阵列已 经广泛应用在X射线集装箱扫描系统中。多列探测器阵列的提出是为了 适应大型物体辐射检测扫描速度提高的要求，比如对火车的辐射扫描检 测等。提高探测器灵敏区在扫描方向的宽度可以提高扫描速度，然而提 高探测器灵敏区的宽度会牺牲辐射成像系统的空间分辨率，导致扫描图 像质量下降。要同时满足提高扫描速度和扫描图像质量的要求， 一般采 用多列探测器。中国专利200520136585.6中公开了一种用于辐射成像的 多阵列探测器模块结构，但是该专利并没有指出如何构建多列的固体探 测器。专利02148670.0和200420009319.2中的固体探测器或阵列固体探 测器中闪烁体和光电二极管的耦合都是在和射线方向平行的闪烁体的侧 面，用这两种探测器构建超过2列的多列固体探测器时，由于光电二极 管及其输出电路板会占用空间，至少有两列探测器灵敏区之间的死区会 比较大，而较大的死区会使扫描图像的反差灵敏度变差。在医学检测和小型物品检测领域内己经有许多辐射成像多列固体探 测器的实例，比如多层CT探测器、平板探测器等。然而这些为小型物体 检测设计的探测器结构并不适合构建大型物体的辐射成像检测，主要原因是这些探测器对高能电离辐射(比如由加速器产生的脉冲X射线)的 探测效率太低，同时过于精细的像素尺寸使得依此构建大型物体检测通 道的建造和维护成本太高。图1是目前常用大型物体辐射检测系统探测器的示意图。在这种探 测器的结构中，光电二极管102和闪烁体101的耦合面平行于射线照射方向(如图中的箭头105所示)。电离辐射105在闪烁体101内部沉积 能量产生可见光，经过反射材料(涂覆在闪烁体表面)收集后通过耦合 面进入光电二极管102，在光电二极管102内转换成电荷信号，此电荷信 号经过PCB板103后由PCB板103上的插座104输出到后续的信号放大 和数据采集电路。这种结构的特点是闪烁体内的能量沉积发光点离光电 二极管的光收集面比较近，在闪烁体内光传输条件不好时还能够收集到 较多的可见光。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种辐射成像用的阵列固体探测 器，这种阵列固体探测器可以构建成任意多列的阵列固体探测器，能够 在不牺牲扫描图像的空间分辨率的情况下提高大型物体辐射检测速度。本技术的另一个目的在于提供一种辐射成像用的阵列固体探测 器，这种阵列固体探测器可以构建成任意多列的阵列固体探测器，能够 在不牺牲扫描图像的空间分辨率和反差灵敏度的情况下提高大型物体辐 射检测速度。本技术的另一个目的在于提供一种辐射成像用的阵列固体探测 器，利用该阵列固体探测器构建的多列固体探测器既能保持长期稳定 性，又便于制造和维修。根据本技术的一方面，本技术提供了一种用于辐射探测的阵列固体探测器，该阵列固体探测器包括检测沿预定方向辐射的射线 的多个传感器，所述传感器具有射线入射的端面，和多个第一板，所述 多个第一板大体平行设置，形成至少一行空间，所述多个传感器排列在 所述空间中，其中所述多个第一板由金属形成。根据本技术的一方面，所述用于辐射探测的阵列固体探测器还可以包括多个第二板，所述多个第二板与多个第一板交叉，由此，将 所述至少一行空间中的每一行分隔成多个空间阵列，所述传感器中的每 一个位于多个空间阵列中的一个中，其中所述多个第二板由金属形成。 优选方式是，所述多个第二板与多个第一板大体垂直。 所述传感器可以包括接收沿预定方向辐射的射线并将射线转变成可 见光的多个闪烁体，和多个光电二极管，所述多个光电二极管分别与所 述多个闪烁体通过耦合面耦合，使可见光进入光电二极管，以便将该可 见光转换成电荷信号。优选方式是，所述耦合面大体垂直于所述预定方向。 优选方式是，所述多个第一板和所述多个第二板沿与所述预定方向 相反的方向伸出超过所述端面预定长度，而形成准直器。优选方式是，所述多个闪烁体中的每一个的、除了与光电二极管耦 合的表面之外的表面都由反射材料包围，该反射材料用于反射所述可见 光。优选方式是，所述反射材料的折射率小于所述闪烁体的折射率。 优选方式是，所述多个第一板和所述多个第二板中的最外侧的板形 成第一壳体，以包围沿预定方向延伸的各个侧面。根据本技术的用于辐射探测的阵列固体探测器还可以包括用 于输出所述多个光电二极管的电荷信号的印刷电路板，以及金属的第二 壳体，所述第二壳体至少围绕所述印刷电路板的一部分。优选方式是，^f述多个光电二极管是芯片尺寸封装结构的光电二极管。优选方式是，所述多个光电二极管与相应的所述多个闪烁体沿耦合 面用光学透明双面胶带或光学透明胶膜耦合。根据本技术的用于辐射探测的阵列固体探测器还可以包括用 于输出所述多个光电二极管的电荷信号的印刷电路板，以及用于将多个 光电二极管与印刷电路板之间进行连接的弹性连接器，该弹性连接器为 绝缘橡胶薄片，并在所述预定方向设有导电介质条纹，该导电介质条纹 将多个光电二极管与印刷电路板连接。优选方式是，所述光电二极管在所述预定方向上的投影大体落入所述闪烁体在所述预定方向上的投影中。所述多个第一板和所述多个第二板可以由重金属形成。 所述重金属可以是钨、铅或钽中的一种，或钨、铅或钽构成的合金 中的一种。根据本技术的结构方式可以构造任意多列的固体探测器，满足 在不牺牲扫描系统空间分辨率和反差灵敏度的情况下提高大型物体辐射 成像快速扫描的需要。这种探测器除了具有防潮、避光、防电磁干扰等 功能外，还具有可靠性好、方便装配、维修的优点。附图说明为了更加全面地理解本技术的特性和目的，以下参照附图对本 技术进行详细描述。图l是目前常用大型物体辐射检测系统探测器原理示意图。图2是本技术探测器闪烁体和光电二极管结构示意图。图3是本技术探测器壳体结构示意图。图4是闪烁体和光电二极管耦合面示意图。图5是光电二极管和PCB板通过弹性连接器连接示意图。图6是闪烁体通道之间加重金属隔板的示意图。图7是闪烁体通道之间重金属隔板向前延伸的示意图。具体实施方式图2是本技术的辐射检测系统探测器的示意图，其中该探测器 是包括多个闪烁体和多个光电二极管的多列固体探测器。如图2所示，根据本技术的用于辐射探测的阵列固体探测器包括接收沿预定方向(例如，射线照射方向205)辐射的射线并将射线转变成可见光的多个 闪烁体201，和多个光电二极管202，所述多个光电二极管分别与所述多 个闪烁体通过耦合面耦合，以使可见光进入光电二极管202并将该可见 光转换成电荷信号。所述耦合面大体垂直于所述预定方向。即，光电二 极管202和闪烁体201的耦合面垂直于射线照射方向205。闪烁体表面除 了和光电二极管耦合面之外都有反射材料包围。光电二极管信本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于辐射探测的阵列固体探测器，其特征在于该阵列固体探测器包括： 检测沿预定方向辐射的射线的多个传感器，所述传感器具有射线入射的端面，和多个第一板，所述多个第一板大体平行设置，形成至少一行空间，所述多个传感器排列在所述空间中，其中所 述多个第一板由金属形成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵书清，李元景，代主得，江年铭，张清军，姚楠，
申请(专利权)人：清华大学，同方威视技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]
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。