本发明专利技术的名称为：“具有成角度的表面的辐射探测器及其制造方法”。提供具有成角度的壁的辐射探测器及其制造方法。一个辐射探测器模块（70）包括构造成探测辐射的多个传感器瓦（40）。该多个传感器瓦具有（i）限定该多个传感器瓦的顶部表面和底部表面的顶部边和底部边（42,44），（ii）限定该多个传感器瓦的侧部的侧壁边（52），以及（iii）由顶部边和底部边以及侧壁边限定的角（48,50）。辐射探测器模块还具有带有斜角的至少一个斜切表面（82,92,93,95），其中，斜切表面包括顶部边或底部边、侧壁边或角中的至少一个的斜切。
【技术实现步骤摘要】
本文公开的主题一般涉及成像探测器，并且更具体而言，涉及固态辐射探测器。
技术介绍
关于联邦资助的研究和开发的声明 本专利技术在国土安全部的国内核探测部门(DNDO)授予的美国政府合同No. HSHQDC-08-C-00174下由政府支持而完成。美国政府享有本专利技术的一定权利。用于诊断成像系统的探测器，例如用于单光子发射计算机层析成像(SPECT)和计算机层析成像(CT)成像系统的探测器，常常由半导体材料生产而成，除了别的以外，诸如常常被称为CZT的碲化锌镉(CdZnTe )、碲化镉(CdTe)、溴化铊(TlBr)和硅(Si)。半导体探测 器的特征在于比由闪烁材料制成的探测器具有更高能量的分辨率。因此，这样的材料也用于需要在室温下的辐射能谱学的安全应用，以及用来执行放射性同位素的探测和识别。用于成像和能谱学应用两者的这些半导体探测器典型地包括像素化探测器模块的阵列。探测器模块由传感器瓦(sensor tile)形成，传感器瓦具有成锐角的角和边，因为传感器瓦未受到保护并且在一个或多个侧部上没有支承材料，所以角和边易于断裂。因此，这些角和边具有增大的剥落的可能性。例如，在诸如装配和运输期间对瓦进行机械处置而产生的应力(包括冲击应力)能使传感器瓦断裂。对于手持式或便携式能谱仪探测器，由于意外掉落而可能发生机械冲击。通过与支承材料接触，应力在机械上集中和加强，从而导致应变更局部化。在易碎的传感器材料中，与宽的面相比，这个集中效应导致在边和角处有更多裂纹产生和传播。另外，尖锐的角和边会导致电场加强，电场加强会导致有更多电流，以及导致高电压操作随着时间的过去而逐渐降级。在操作中，较高的偏压对电荷收集将是有益的，并且将改进能量分辨率。但是，由于过度漏泄和高电压击穿或最终导致击穿的逐渐的高电压起痕(tracking)的可能性，所以在传统探测器中使用较高的电压是不可能的。
技术实现思路
根据各种实施例，提供一种辐射探测器模块，其包括构造成探测辐射的多个传感器瓦。该多个传感器瓦具有(i)限定该多个传感器瓦的顶部表面和底部表面的顶部边和底部边，(ii)限定该多个传感器瓦的侧部的侧壁边，以及(iii)由顶部边和底部边以及侧壁边限定的角。辐射探测器模块还具有带有斜角的至少一个斜切表面，其中，斜切表面包括顶部边或底部边、侧壁边或角中的至少一个的斜切。根据其它实施例，提供一种医学成像系统，其包括台架(gantry)和由多个探测器模块形成的至少一个成像探测器。该探测器模块包括多个传感器瓦，该多个传感器瓦构造成探测辐射，并且具有限定斜角小面(facet)的至少一个斜切表面，其中，斜切表面包括多个传感器瓦的边或角中的至少一个。根据另外的其它实施例，提供一种辐射能谱仪系统，其包括由多个探测器模块形成的至少一个高能量分辨率探测器。该探测器模块包括多个传感器瓦，该多个传感器瓦构造成探测辐射，以及具有限定斜角小面的至少一个斜切表面，其中，斜切表面包括多个传感器瓦的边或角中的至少一个。根据另外的其它实施例，提供一种用于形成用于辐射探测器的探测器模块的方法。该方法包括切割衬底以形成多个传感器瓦；以及在传感器瓦上形成限定斜角小面的至少一个斜切表面，其中，该斜切表面包括多个传感器瓦的边或角中的至少一个。该方法还包括用具有至少一个斜切表面的传感器瓦形成探测器模块。附图说明图I是像素化探测器的一部分的横截面 图2是传感器瓦的简化透视 图3是根据实施例而形成的探测器模块的透视图； 图4是根据一个实施例而形成的传感器瓦的透视 图5是用图4的传感器瓦形成的平铺式模块的俯视 图6是图5的平铺式模块的侧视 图7是根据另一个实施例而形成的传感器瓦的透视 图8是用图7的传感器瓦形成的平铺式模块的俯视 图9是图8的平铺式模块的一部分的侧视 图10是根据另一个实施例而形成的传感器瓦的透视 图11是用图10的传感器瓦形成的平铺式模块的俯视 图12是图11的平铺式模块的侧视 图13是根据另一个实施例而形成的传感器瓦的透视 图14是根据另一个实施例而形成的传感器瓦的透视 图15是用图13的传感器瓦形成的平铺式模块的顶部透视 图16是根据另一个实施例而形成的且示出了不同的形状的传感器瓦的透视 图17是用于形成根据各种实施例的探测器模块的方法的流程 图18是根据一个实施例而形成的探测器组件的横截面 图19是根据一个实施例而形成的互连布置的透视 图20是图19的互连布置的侧视 图21是根据各种实施例的探测器组件装配过程的示意 图22是根据另一个实施例而形成的探测器组件的横截面 图23根据各种实施例而构建的示例性核医学成像系统的透视 图24是根据各种实施例而构建的核医学成像系统的框 图25是其中可实施各种实施例的手持式能谱仪装置的示意图。具体实施例方式当结合附图阅读时，将更好地理解前面的概述以及某些实施例的以下详细描述。在图示出了各种实施例的功能框的图的意义上，功能框未必指示硬件电路之间的划分。因而，例如，可在单片硬件(例如通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘等)或多片硬件中实施功能框中的一个或多个(例如处理器或存储器)。类似地，程序可为独立的程序，可作为子例程结合到操作系统中，可在已经安装好的软件包中起作用等。应当理解的是，各种实施例不限于图中示出的布置和手段。如本文所使用的，以单数形式引述且跟随词“一”的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明了这种排 除。此外，本专利技术对“一个实施例”的引用无意于解释为排除同样结合了引用特征的附加的实施例的存在。此外，除非有相反的明确陈述，否则，“包括”或“具有”带特定性质的元件或多个元件的实施例可包括没有那种性质的附加元件。又如本文所使用的，短语“重构图像”不意于排除其中产生了表示图像的数据但未生成可见图像的实施例。因此，如本文所使用的，用语“图像”宽泛地指可见图像和表示可见图像的数据两者。但是，许多实施例会生成或构造成生成至少一个可见图像。各种实施例提供用于辐射探测器或探测器模块的辐射探测器瓦的组合件，其中，瓦被制造成在一个或多个边和/或角处具有大体上的斜角。通过实践各种实施例，在传感器瓦的处置期间以及在将传感器瓦装配成探测器模块所需的过程期间，剥落的可能性降低，特别是在易碎的传感器材料(例如碲锌镉(CZT))中。另外，可在部件在长期使用中断裂的可能性减小的情况下提供装配、拆卸、现场修理。在成斜角的边和/或角的表面处的较低的电场加强还能在没有电流漏泄或表面击穿的情况下允许有较高的偏压。另外，成斜角的边和/或角能导致探测器的总体响应的一致性得到改进，从而，由于更一致的响应的原因，提高探测器的边处的能量分辨率。各种其它实施例还提供用于共同结合成传感器组件的多个传感器部件(例如CZT或溴化铊(TlBr)传感器瓦)的组装。通过实践各种其它实施例，探测器模块容纳在能吸收例如与探测器模块掉落相关联的冲击的结构中。因此，各种实施例可提供像素化固态(例如半导体)探测器和用于这样的探测器的组装。提供构造和布置不同的像素化探测器，例如具有成不同角度的边和/或角的像素化伽马射线摄影机瓦。根据各种实施例而形成的探测器可用于不同类型的辐射探测成像系统中，除了别的以外，例如，单光子发射计算机层析成像(SPEC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种辐射探测器模块（70），包括：构造成探测辐射的多个传感器瓦（40），所述多个传感器瓦具有（i）限定所述多个传感器瓦的顶部表面和底部表面（83,？84）的顶部边和底部边（42,？44），（ii）限定所述多个传感器瓦的侧部的侧壁边（52），以及（iii）由所述顶部边和所述底部边以及所述侧壁边限定的角（48,？50）；以及具有斜角的至少一个斜切表面（82,？92,？93,？95），其中，所述斜切表面包括顶部边或底部边、所述侧壁边或所述角中的至少一个的斜切。
【技术特征摘要】
2011.07.26 US 13/1912921.一种辐射探测器模块(70)，包括 构造成探测辐射的多个传感器瓦(40)，所述多个传感器瓦具有(i)限定所述多个传感器瓦的顶部表面和底部表面(83，84)的顶部边和底部边(42，44)，(ii)限定所述多个传感器瓦的侧部的侧壁边(52)，以及(iii)由所述顶部边和所述底部边以及所述侧壁边限定的角(48，50);以及 具有斜角的至少一个斜切表面(82，92，93，95)，其中，所述斜切表面包括顶部边或底部边、所述侧壁边或所述角中的至少一个的斜切。2.根据权利要求I所述的辐射探测器模块(70)，其中，所述斜切表面(82)包括沿着所述侧壁边(52)自所述角(48，50)在所述顶部边和所述底部边(42，44)之间延伸的倾斜小面。3.根据权利要求2所述的辐射探测器模块(70)，其进一步包括在相邻的传感器瓦(40)的所述斜切表面(82)之间的间隙(88)，所述间隙自所述传感器瓦的所述顶部表面和所述底部表面(83，84)在所述斜切表面之间延伸。4.根据权利要求I所述的辐射探测器模块(70)，其中，所述多个传感器瓦(40)构造成呈对准的瓦布置，其中，所述传感器瓦的壁是对准的。5.根据权利要求I所述的辐射探测器模块(70)，其中，所述多个传感器瓦(40)构造成呈偏移的瓦布置，其中所述传感器瓦中的至少一些的...
【专利技术属性】
技术研发人员：JE特卡茨克，SR哈亚施，江浩川，张文武，KW安德雷尼，N加格，张锬，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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