一种X射线探测器及检测系统技术方案

本申请的一个实施例公开了一种X射线探测器及检测系统，该探测器包括：电路板、设置于电路板上的闪烁体、光电二极管阵列芯片和电荷电流转换芯片，其中，所述闪烁体用于吸收X射线并将所述X射线转换为可见光，其中，所述闪烁体包括第一闪烁体和第二闪烁体，所述第一闪烁体用于吸收第一能量射线，所述第二闪烁体用于吸收第二能量射线，其中，所述第二能量射线的能量比所述第一能量射线的能量高；所述光电二极管阵列芯片用于将所述可见光转换为电流信号；所述电荷电流转换芯片用于将所述电流信号转换为电压信号或数字信号，其中，所述电压信号或数字信号用于表征所述X射线穿过被检目标后的射线强度。射线强度。射线强度。

【技术实现步骤摘要】
一种X射线探测器及检测系统


[0001]本申请涉及X射线影像领域。更具体地，涉及一种X射线探测器及检测系统。

技术介绍

[0002]常见的应用于工业X射线检查系统的探测器结构如图1所示。探测器结构为单排探测器，随着技术的不断发展，工业检测要求在检测装置在如下方面不断提高：1、生产效率的提升和检测速度加快，2、生命周期提升3、图像识别精度4、不同物质的分类精准度提高
[0003]针对以上四种诉求，如何设计一种性能更好，更为紧凑，简易可行，成本比较低的探测器成为本领域技术人员想要解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题中的至少一个，本申请提出了一种X射线探测器及检测系统。
[0005]第一方面，本申请提供一种X射线探测器，该探测器包括：
[0006]电路板、设置于电路板上的闪烁体、光电二极管阵列芯片和电荷电流转换芯片，其中，
[0007]所述闪烁体用于吸收X射线并将所述X射线转换为可见光，其中，所述闪烁体包括第一闪烁体和第二闪烁体，所述第一闪烁体用于吸收第一能量射线，所述第二闪烁体用于吸收第二能量射线，其中，所述第二能量射线的能量比所述第一能量射线的能量高；
[0008]所述光电二极管阵列芯片用于将所述可见光转换为电流信号；
[0009]所述电荷电流转换芯片用于将所述电流信号转换为电压信号或数字信号，其中，所述电压信号或数字信号用于表征所述X射线穿过被检目标后的射线强度。
[0010]在一个具体实施例中，所述光电二极管阵列芯片包括阵列排布的M
×
N个像素有源区，其中，M代表所述像素有源区的排数，位于所述探测器的第一方向，M为大于等于2的自然数；N代表探测器的级联方向的在单个阵列芯片上的像素个数，位于所述探测器的第二方向，N为大于等于1的自然数。
[0011]在一个具体实施例中，该探测器还包括连接器，用于在数据采集处理装置的控制下，将所述电压信号或数字信号发送至所述数据采集处理装置，其中，所述数据采集处理装置用于对所述电压信号或数字信号进行处理，以得到能识别的图像。
[0012]在一个具体实施例中，该探测器还包括设置在所述第二闪烁体上的第一滤波片，用于滤除小于所述第二能量射线的能量的射线。
[0013]在一个具体实施例中，所述闪烁体还包括第三闪烁体，用于吸收第三能量射线，其中，所述第三能量射线的能量大于第一能量射线的能量，小于第二能量射线的能量。
[0014]在一个具体实施例中，该探测器还包括设置在所述第三闪烁体上的第二滤波片，用于滤除小于所述第三能量射线的能量的射线。
[0015]在一个具体实施例中，该探测器还包括用于固定所述第一滤波片和第二滤波片的卡槽。
[0016]第二方面，本申请提供一种X射线检测系统，该系统包括：
[0017]如第一方面中所述的探测器；
[0018]探测器支架，用于固定所述探测器；
[0019]设置于所述探测器支架上的电路板安装支撑物，用于安装支撑所述电路板；
[0020]射线源，用于发射X射线；
[0021]准直器，用于吸收所述X射线穿过被检目标后形成的散射线。
[0022]在一个具体实施例中，该检测系统还包括传送装置，用于放置所述被检目标并实现被检目标的传送。
[0023]在一个具体实施例中，该检测系统还包括与所述探测器连接的数据采集处理装置，用于接收来自所述探测器的电压信号或数字信号并将所述电压信号或数字信号处理成能识别的图像。
[0024]本申请的有益效果如下：
[0025]本申请所述技术方案提出了一种新型的X射线探测器以及检测系统，通过增加探测器中光电二极管阵列芯片的排数，提高了检测速度，通过排与排之间像素数据的累加，在达到同等图像性能的前提下，可以有效降低射线源剂量，延长了检测系统中射线源的生命周期；进一步，在相同射线源剂量的条件下，通过多次图像叠加，可以实现图像质量的提高。此外，通过增加不同能量的射线的识别闪烁体及对应组件，使得探测器对物质分类更加精准。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1示出现有技术的X射线探测器。
[0028]图2示出根据本申请的一个实施例的X射线检测系统的结构示意图。
[0029]图3示出根据本申请的一个实施例的X射线探测器的结构示意图。
[0030]图4示出根据现有技术的光电二极管的结构示意图。
[0031]图5示出根据本申请的一个实施例的光电二极管阵列芯片的结构示意图。
[0032]图6示出根据本申请的又一个实施例的X射线探测器的结构示意图。
[0033]图7示出根据本申请的一个实施例的X射线探测器的结构示意图。
[0034]附图标记
[0035]101-探测器支架；102-探测器；103-传送装置；104-射线源；105-被检目标；106-电路板安装支撑物；107-准直器；
[0036]201-连接器；202-电荷电流转换芯片；203-多排光电二极管阵列芯片；204-第一闪烁体；205-第二闪烁体；206-第一滤波片；207-电路板；208-第三闪烁体；209-第二滤波片；210-闪烁体；211-单排光电二极管芯片
[0037]301-多排光电二极管阵列芯片有源区；302-卡槽。
具体实施方式
[0038]为使本申请的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0039]如图2所示，本申请的一个实施例提出了一种X射线检测系统，该检测系统包括：
[0040]探测器支架101、探测器102、传送装置103、射线源104、电路板安装支撑物106和准直器107，其中，
[0041]探测器支架101，用于固定所述探测器102；传送装置103可移动，用于放置被检目标105并实现被检目标105的传送，例如传送带；电路板安装支撑物106设置于探测器支架101上，用于安装支撑电路板；射线源104，用于发射用于检测被检目标105的X射线；准直器107，用于吸收所述X射线穿过被检目标105后形成的散射线，常见的准直器材料为如钨和钼这样的高原子序数材料。
[0042]在一个具体示例中，该X射线检测系统还包括数据采集处理装置(图2中未示出)。图1示出现有技术的X射线探测器，其上的211为单排光电二极管芯片。图3为本申请的一个实施例的X射线探测器102的示例性的结构示意图，如图3所示，探测器102包括：电路板207、设置于电路板上的闪烁体、多排光电二极管阵列芯片203和电荷电流转换芯片202。其中，电路板207可以为FR4、陶瓷基或者其它形式的基板材料。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线探测器，其特征在于，包括：电路板、设置于电路板上的闪烁体、光电二极管阵列芯片和电荷电流转换芯片，其中，所述闪烁体用于吸收X射线并将所述X射线转换为可见光，其中，所述闪烁体包括第一闪烁体和第二闪烁体，所述第一闪烁体用于吸收第一能量射线，所述第二闪烁体用于吸收第二能量射线，其中，所述第二能量射线的能量比所述第一能量射线的能量高；所述光电二极管阵列芯片用于将所述可见光转换为电流信号；所述电荷电流转换芯片用于将所述电流信号转换为电压信号或数字信号，其中，所述电压信号或数字信号用于表征所述X射线穿过被检目标后的射线强度。2.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述光电二极管阵列芯片包括阵列排布的M
×
N个像素有源区，其中，M代表所述像素有源区的排数，M为大于等于2的自然数，位于所述探测器的第一方向；N代表探测器的级联方向的在单个阵列芯片上的像素个数，位于所述探测器的第二方向，N为大于等于1的自然数。3.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，还包括连接器，用于在数据采集处理装置的控制下，将所述电压信号或数字信号发送至所述数据采集处理装置，其中，所述数据采集处理装置用于对所述电压信号或数字信号进行处理，以得到能识别的图像。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，王洪波，高占军，
申请(专利权)人：同源微北京半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：