数字光电倍增器检测器元件制造技术

本发明专利技术提供了一种用于断层扫描的光电倍增器检测器元件，该光电倍增器检测器元件包括：检测器单元，接收具有一定范围的波长的光以生成数字化的检测信号；读出单元，被配置为生成与由检测器单元生成的检测信号相对应的输出信号，并且将该输出信号发送到外部电路，其中，在接收到检测信号之后，读出单元马上将输出信号发送到外部电路。

【技术实现步骤摘要】
数字光电倍增器检测器元件相关申请的交叉引用本申请要求2012年3月26日向韩国知识产权局提交的第10-2012-0030654号韩国专利申请的权益，其公开通过引用整体结合于此。
本公开涉及光电倍增器检测器元件（photomultiplierdetectorcell），更具体地，涉及使用数字信号的光电倍增器检测器元件。
技术介绍
对人体的内部成像的方法包括正电子发射断层扫描（positronemissiontomography,PET）、磁共振成像（magneticresonanceimaging,MRI）、X射线计算机断层扫描（X-raycomputedtomography,CT）等。PET是核医学诊断方法之一，通过核医学诊断方法，通过使用放射性示踪物质检测发射的正电子来获得人体的生理和病理图像。利用PET的诊断方法是这样进行的，放射性的同位素，例如F-18-FDG（葡萄糖的类似物），被引入到人体内部，并在一定时间段（例如，几十分钟）之后检测作为身体内部的癌细胞吸收该放射性同位素的结果而被发射的辐射，从而获得癌的位置信息。用于检测作为身体内部的癌细胞吸收放射性同位素的结果而被发射的辐射的检测器被称为硅光电倍增器检测器或伽马射线检测器。此外，用于检测辐射或伽马射线的装置可以在用于单光子发射计算机断层扫描（singlephotonemissioncomputedtomography，SPECT）或计算机断层扫描的辐射检测器中使用，并且可以在各种应用如天文学和空间科学中使用。
技术实现思路
本专利技术提供光电倍增器检测器元件，其在恒定表面区域中以相对高的密度收集图像材料。其他方面将在随后的描述中部分地阐明，而且所述其他方面部分地将从描述而显而易见，或者所述其他方面可以通过实践所提供的实施例来学习。根据本专利技术的一个方面，一种用于断层扫描的光电倍增器检测器元件包括：检测器单元，接收具有一定范围的波长的光以生成数字化的检测信号；读出单元，被配置为生成与由检测器单元生成的检测信号相对应的输出信号，并且将该输出信号发送到外部电路，其中，在接收到检测信号之后，读出单元马上将输出信号发送到外部电路。读出单元可以不将检测信号存储在光电倍增器检测器元件中。光电倍增器检测器元件中所包括的光电倍增器可以包括硅器件。检测器单元还可以包括：光电二极管，其响应于所述具有一定范围的波长的光而生成要流动的电流；以及主动复位单元，其连接到光电二极管的阴极，其中，主动复位单元增加光电二极管的端子之间的电压差。检测器单元还可以包括被动抑制单元，被动抑制单元连接到光电二极管的阴极并且当电流在光电二极管中流动时降低光电二极管的端子之间的电压差。被动抑制单元可以包括电容器，其中施加到电容器的电压被控制。检测信号可以响应于接收所述具有一定范围的波长的光而经历从第一电压电平到第二电压电平的转换，而且当停止接收所述具有一定范围的波长的光时经历从第二电压电平到第一电压电平的转换。光电倍增器检测器元件可以被连接到闪烁体，该闪烁体接收辐射以生成所述具有一定范围的波长的光。检测器单元可以接收由闪烁体生成的所述具有一定范围的波长的光，其中，所述具有一定范围的波长的光是具有约400nm至约450nm的波长的可见光。根据本专利技术的另一个方面，一种用于断层扫描的辐射检测系统包括光电倍增器检测器元件和累加器，其中，光电倍增器检测器元件包括：检测器单元，接收具有一定范围的波长的光以生成数字化的检测信号；读出单元，被配置为生成与由检测器单元生成的检测信号相对应的输出信号，并且将该输出信号发送到累加器，其中，在检测单元生成该检测信号之后，读出单元马上将输出信号发送到累加器，其中，累加器被放置在光电倍增器检测器元件外部，并且基于由读出单元接收到的输出信号来测量辐射量。读出单元可以不将输出信号存储在光电倍增器检测器元件中。光电倍增器检测器元件中所包括的光电倍增器可以包括硅器件。累加器可以包括电流镜电路。累加器可以包括多个电流镜，基于该输出信号来导通或截止多个电流镜中的每一个的晶体管以生成多个数字信号，并且将该多个数字信号发送到计数单元，其中，该计数单元基于该多个数字信号来测量辐射量。电流镜的输出端子处的晶体管可以被连接到电阻器，并且基于该电阻器两端之间所施加的电压的强度来测量辐射量。检测器单元可以包括：光电二极管，其响应于所述具有一定范围的波长的光而生成要流动的电流；以及主动复位单元，其连接到光电二极管的阴极，其中，主动复位单元增加光电二极管的端子之间的电压差。检测器单元还可以包括被动抑制单元，被动抑制单元连接到光电二极管的阴极并且当电流在光电二极管中流动时降低光电二极管的端子之间的电压差。被动抑制单元可以包括电容器，其中电容器的电压受光电倍增器检测器元件的环境变化的控制。光电倍增器检测器元件可以被连接到闪烁体，该闪烁体接收辐射以生成所述具有一定范围的波长的光。检测器单元可以接收由闪烁体生成的所述具有一定范围的波长的光，其中，所述具有一定范围的波长的光是具有约400nm至约450nm的波长的可见光。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于断层扫描的光电倍增器检测器元件中包括的检测器件，该检测器件包括：光电二极管，其响应于具有一定范围的波长的光而生成要流动的电流；以及主动复位单元，其连接到光电二极管的阴极，其中，主动复位单元增加光电二极管的端子之间的电压差。检测器件还可以包括被动抑制单元，其连接到光电二极管的阴极，并且当电流在光电二极管中流动时降低光电二极管的端子之间的电压差。被动抑制单元可以包括电容器，其中电容器的电压受光电倍增器检测器元件的环境变化的控制。检测器件可以响应于所述具有一定范围的波长的光而生成数字化的检测信号，而且可以不将检测信号存储在光电倍增器检测器元件中。检测信号可以响应于接收所述具有一定范围的波长的光而经历从第一电压电平到第二电压电平的转换，而且当停止接收所述具有一定范围的波长的光时经历从第二电压电平到第一电压电平的转换。所述具有一定范围的波长的光可以是具有约400nm至约450nm的波长的可见光。附图说明从结合附图的实施例的以下描述，这些和/或其他方面将变得明显并且更容易理解，在附图中：图1是示出根据本专利技术的实施例的辐射测量设备的示意图；图2是根据本专利技术的实施例的辐射检测模块的示意性剖面图；图3是示出根据本专利技术的实施例的用于断层扫描的光电倍增器中所包括的检测器元件（detectorcell）的示图；图4是示出根据本专利技术的实施例的检测器单元（detectorunit）的元件的示图；图5A是示出根据本专利技术的另一个实施例的检测器单元的元件的示图；图5B是根据本专利技术的实施例的光电二极管的特征曲线，其被示出以解释控制图5A的检测器单元的被动抑制单元的方法；图6A是示出根据本专利技术的实施例的检测器单元的元件的示图；图6B是根据本专利技术的实施例的检测器单元的电路图；图6C是根据本专利技术的实施例的、根据时间示出图6B的检测器单元的光电二极管的两个端子之间的电压的时序图；图7是示出根据本专利技术的实施例的辐射检测系统的示图，该辐射检测系统包括累加器（accumulator）和具有用于断层扫描的光电倍增器检测器元件的元件阵列；图8是示出根据本专利技术的另一个实施例的辐射检测系统示图，该辐射检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于断层扫描的光电倍增器检测器元件，该光电倍增器检测器元件包括：检测器单元，接收具有一定范围的波长的光以便生成数字化的检测信号；读出单元，被配置为生成与由检测器单元生成的检测信号相对应的输出信号，并且将该输出信号发送到外部电路，其中，在接收到检测信号之后，读出单元马上将输出信号发送到外部电路。

【技术特征摘要】
2012.03.26 KR 10-2012-00306541.一种用于断层扫描的光电倍增器检测器元件，该光电倍增器检测器元件包括：检测器单元，接收具有一定范围的波长的光以便生成数字化的检测信号，该检测器单元包括被动抑制单元，该被动抑制单元包括电容器；读出单元，被配置为生成与由检测器单元生成的检测信号相对应的输出信号，并且将该输出信号发送到外部电路，其中，在接收到检测信号之后，读出单元马上将输出信号发送到外部电路。2.如权利要求1所述的光电倍增器检测器元件，其中，所述读出单元不将检测信号存储在光电倍增器检测器元件中。3.如权利要求1所述的光电倍增器检测器元件，其中，所述光电倍增器检测器元件中所包括的光电倍增器包括硅器件。4.如权利要求1所述的光电倍增器检测器元件，其中，所述检测器单元包括：光电二极管，其响应于所述具有一定范围的波长的光而生成要流动的电流；以及主动复位单元，其连接到光电二极管的阴极，其中，主动复位单元增加光电二极管的端子之间的电压差。5.如权利要求4所述的光电倍增器检测器元件，其中，被动抑制单元连接到光电二极管的阴极并且当电流在光电二极管中流动时降低光电二极管的端子之间的电压差。6.如权利要求5所述的光电倍增器检测器元件，其中施加到电容器的电压被控制。7.如权利要求1所述的光电倍增器检测器元件，其中，所述检测信号响应于接收所述具有一定范围的波长的光而经历从第一电压电平到第二电压电平的转换，而且当停止接收所述具有一定范围的波长的光时经历从第二电压电平到第一电压电平的转换。8.如权利要求1所述的光电倍增器检测器元件，其中，所述光电倍增器检测器元件被连接到闪烁体，该闪烁体接收辐射以生成所述具有一定范围的波长的光。9.如权利要求8所述的光电倍增器检测器元件，其中，所述检测器单元接收由闪烁体生成的具有一定范围的波长的光，其中，所述具有一定范围的波长的光是具有400nm至450nm的波长的可见光。10.一种用于断层扫描的辐射检测系统，该辐射检测系统包括光电倍增器检测器元件和累加器，其中，光电倍增器检测器元件包括：检测器单元，接收具有一定范围的波长的光以生成数字化的检测信号；读出单元，被配置为生成与由检测器单元生成的检测信号相对应的输出信号，并且将该输出信号发送到累加器，其中该检测器单元包括被动抑制单元，该被动抑制单元包括电容器，其中，在检测器单元生成该检测信号之后，读出单元马上将输出信号发送到累加器，其中，累加器被放置在光电倍增器检测器元件外部，并且基于由读出单元接收到的输出信号来测量辐射量。11.如权利要求10所述的辐射检测系统，其中，所述读出单元不将该输出信号存储在光电倍增器检测器元件中。12.如权利要求10所述的辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：金暎，朴宰彻，尹大健，李采勋，范镇旭，金京勋，李浚安，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，西江大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：