一种转接及隔热一体的探测器结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种转接及隔热一体的探测器结构，一种转接及隔热一体的探测器结构，包括从上至下依次包括数字处理板、前端信号处理板、载板转接板及晶体载板；所述载板转接板包括转接板主体，转接板主体的底面设有与载板电连接的载板连接器，转接板主体的顶面设有与前端信号处理板电连接的前端信号处理板连接器；优点在于：晶体载板与前端信号处理板之间通过载板转接器实现板对板连接，增加了信号传输带宽和连接稳定性，降低了信号衰减，增大了信噪比；前端信号处理板采用水平放置的模式，降低模块整体高度。

【技术实现步骤摘要】
一种转接及隔热一体的探测器结构
本技术涉及医学影像设备
，尤其涉及一种转接及隔热一体的探测器结构。
技术介绍
目前基于硅光电倍增管(SiliconPhotomultiplier,SiPM)探测器件由于其良好的能量和时间分辨率以及磁兼容性能，越来越多地应用在正电子发射计算机断层显像(PositronEmissionTomography，PET)系统中。其原理是利用探测器晶体模块捕获的高能Gamma光子转化成的低能可见光信号，然后通过SiPM转换为电信号，再利用能量测量装置和时间测量装置得到该电信号的能量和达到时间信息。通过后端的符合判选等方法筛选出有效信号，进而通过图像重建算法得到光子产生的精准位置。SiPM探测器增益正比于偏置高压与反向击穿电压的差值，反向击穿电压又受到温度的影响，在光电转换实验中，温度漂移会导致反向击穿电压的改变，进而使得探测器的增益发生改变。由于SiPM本身并不发热，所以有效地控制和阻断探测器中电子元器件产生的热量就有十分关键的作用。SiPM一般安装于晶体载板上，并通过晶体载板与前段信号处理板实现连接，未避免前端信号处理板上的电子元器件的热量对SiPM产生影响，现有技术中，常采用专用于隔热的加工件进行隔热，但这样无疑会增加成本。由于隔热板的存在，现有设计中，晶体载板与前端信号处理板之间才用FPC线进行连接，这种形式的连接存在稳定性差，性能衰减大的缺陷，同时FPC线需要穿过隔热板，导致机械设计相对复杂，不易加工；另外，由于FPC线的连接方式，前端信号处理板需要垂直摆放，从而增加了整个模块的高度。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种转接及隔热一体的探测器结构。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种转接及隔热一体的探测器结构，其特征在于：从上至下依次包括数字处理板、前端信号处理板、载板转接板及晶体载板；所述晶体载板包括载板和设置在载板上的SiPM，晶体载板用于完成伽马射线的捕获和光电信号转换，并输出；所述载板转接板包括转接板主体，转接板主体的底面设有与载板电连接的载板连接器，转接板主体的顶面设有与前端信号处理板电连接的前端信号处理板连接器；所述前端信号处理板用于完成前端模拟信号处理，并将模拟信号数字化；所述数字处理板，将数字化的模拟信号进行处理打包，并通过高速通信接口上传给下游设备。进一步的，所述转接板主体的底面设有电阻网络。进一步的，所述转接板主体采用FR4材料制成。进一步的，所述转接板主体的厚度不大于6.4mm。进一步的，所述前端信号处理板与载板转接板之间设有散热器及水冷板。本技术的优点在于：1.晶体载板与前端信号处理板之间通过载板转接器实现板对板连接，增加了信号传输带宽和连接稳定性，降低了信号衰减，增大了信噪比；2.通过控制载板转接板的厚度，实现隔热目的；3.前端信号处理板采用水平放置的模式，降低模块整体高度；4.载板转接板上增加了电阻网络，用于完成基本的信号预处理，从而减少信号衰减。附图说明图1为实施例中探测器结构的总体构造示意图；图2(a)为载板转接板的仰视示意图；图2(b)为载板转接板的主视示意图；图2(c)为载板转接板的俯视示意图；图3为实施例中电阻网络的构造示意图；图4为实施例中散热器及水冷板的构造示意图；标号说明晶体载板1，载板转接板2，散热器及水冷板3，前端信号处理板4，数字处理板5，载板连接器21，转接板主体22，前端信号处理板连接器23。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。本实施例提出一种转接及隔热一体的探测器结构，如图1所示，从上至下依次包括数字处理板5、前端信号处理板4、载板转接板2及晶体载板1。所述晶体载板1包括载板和设置在载板上的SiPM，晶体载板1用于完成伽马射线的捕获和光电信号转换，并输出。如图2(a)-图2(c)所示，所述载板转接板2包括转接板主体，转接板主体的底面设有与载板电连接的载板连接器，转接板主体的顶面设有与前端信号处理板4电连接的前端信号处理板连接器，转接板主体底面部分完成与载板的连接，顶面部分通过走线将信号集中，采用两个大连接器和前端信号处理板4完成连接。所述前端信号处理板4用于完成前端模拟信号处理，并将模拟信号数字化，所述数字处理板5，将数字化的模拟信号进行处理打包，并通过高速通信接口上传给下游设备。本实施例在转接板主体的底面设有电阻网络，电阻网络用于完成信号预处理，从而减少信号衰减，电阻网络如图3。本实施例的转接板主体采用FR4材料制成，导热系数在0.2-0.8之间，以起到隔热作用，进一步的，本实施例可通过控制加工厚度来提高隔热的效果，但转接板主体加工的最大厚度为6.4mm。如图1和4所示，本实施例在前端信号处理板4与载板转接板2之间设有散热器及水冷板3，用于冷却前端信号处理板4和数字处理板5产生的热量。上述实施例仅用于解释说明本专利技术的构思，而非对本专利技术权利保护的限定，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转接及隔热一体的探测器结构，其特征在于：从上至下依次包括数字处理板、前端信号处理板、载板转接板及晶体载板；/n所述晶体载板包括载板和设置在载板上的SiPM，晶体载板用于完成伽马射线的捕获和光电信号转换，并输出；/n所述载板转接板包括转接板主体，转接板主体的底面设有与载板电连接的载板连接器，转接板主体的顶面设有与前端信号处理板电连接的前端信号处理板连接器；/n所述前端信号处理板用于完成前端模拟信号处理，并将模拟信号数字化；/n所述数字处理板，将数字化的模拟信号进行处理打包，并通过高速通信接口上传给下游设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种转接及隔热一体的探测器结构，其特征在于：从上至下依次包括数字处理板、前端信号处理板、载板转接板及晶体载板；
所述晶体载板包括载板和设置在载板上的SiPM，晶体载板用于完成伽马射线的捕获和光电信号转换，并输出；
所述载板转接板包括转接板主体，转接板主体的底面设有与载板电连接的载板连接器，转接板主体的顶面设有与前端信号处理板电连接的前端信号处理板连接器；
所述前端信号处理板用于完成前端模拟信号处理，并将模拟信号数字化；
所述数字处理板，将数字化的模拟信号进行处理打包，并通过高速通信接口上传给下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王武斌，余李，许建青，陈汉生，李兴，黄振强，
申请(专利权)人：明峰医疗系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33