專利名稱：輻射檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測尤其是醫(yī)療診斷和/或治療系統(tǒng)中的電離輻射的輻射檢測器，其包括至少一個(gè)至少部分由灌注材料包圍的檢測器元件，其中所述灌注材料至少部分的反射在吸收該電離輻射過程中出現(xiàn)在該至少一個(gè)檢測器元件中的光，并且間接地通過檢測所產(chǎn)生的光來檢測輻射。
背景技術(shù)：
用于檢測電離輻射的輻射檢測器一般是公知的。尤其是在醫(yī)療診斷的終端領(lǐng)域采用具有高位置分辨率并為此由多個(gè)單檢測器元件組成的輻射檢測器。這些檢測器元件大多是由閃爍體陶瓷制成的元件，這些元件為平面設(shè)置并合起來構(gòu)成一個(gè)多行檢測器。為了固定單個(gè)檢測器元件的設(shè)置，用灌注材料對單個(gè)檢測器元件的矩陣進(jìn)行澆注。但該灌注材料不僅要固定各個(gè)檢測器元件，甚至還要反射在閃爍體陶瓷中通過電離輻射產(chǎn)生的質(zhì)子。作為灌注材料采用環(huán)氧樹脂系統(tǒng)，例如分別用二氧化鈦填充的UHU PLUS或Araldit。
環(huán)氧樹脂系統(tǒng)一般由兩個(gè)起反應(yīng)的成分組成。一種是具有環(huán)氧(Oxiranring)的環(huán)氧樹脂(環(huán)氧化物組)作為功能組，另一種是氨化的硬化劑，其功能組是氨基氫。環(huán)氧化物組和硬化劑成分的反應(yīng)以聚合作用的形式進(jìn)行。其中不分裂出副產(chǎn)物。在通過分子比例關(guān)系確定環(huán)氧組與氨基氫反應(yīng)時(shí)，可以達(dá)到化學(xué)計(jì)量的耦合。
環(huán)氧樹脂的功能通過環(huán)氧當(dāng)量(g/eq)的特征參數(shù)描述，硬化劑的功能通過H當(dāng)量(g/eq)的特征數(shù)描述。通常如下計(jì)算針對100g環(huán)氧樹脂所需的硬化劑的質(zhì)量 為了計(jì)算不同樹脂與硬化劑成分的混合比例關(guān)系，如下設(shè)置
不同硬化劑的混合物的H當(dāng)量可以通過下面的公式計(jì)算 在采用這樣的公知環(huán)氧樹脂系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)如下問題灌注材料由于被輻射而隨著時(shí)間褪色。這種褪色使得閃爍體陶瓷中出現(xiàn)的光不再能被完全反射，而是被部分吸收。由此檢測器元件的光輸出隨著輻射的增加而下降。光輸出減小量的典型值是以30kGy的輻射之后在30％的數(shù)量級內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是找到一種用于檢測器元件的灌注材料，其具有改善的抗輻射能力。
發(fā)明人已經(jīng)了解，可以提供一種灌注材料，其不會由于X射線的輻射發(fā)生變化或只發(fā)生很少的變化，其中由于輻射而產(chǎn)生的化合物轉(zhuǎn)換為無顏色的、不吸收的化合物。
因此本發(fā)明人建議，改善公知的用于檢測尤其是醫(yī)療診斷和/或治療系統(tǒng)中的電離輻射的輻射檢測器，該輻射檢測器包括至少一個(gè)至少部分由灌注材料包圍的檢測器元件，其中所述灌注材料至少部分反射在吸收該電離輻射過程中出現(xiàn)在該至少一個(gè)檢測器元件中的光，并且間接通過檢測所產(chǎn)生的光來檢測輻射，其中所述灌注材料由多種成分的混合物制成，該混合物將由于輻射而形成的、會使灌注材料褪色的化合物轉(zhuǎn)換為無色的、不吸收的化合物。
通過該措施可以保持灌注材料的反射性，從而相應(yīng)檢測器元件的光輸出至少基本上保持不變。
根據(jù)本發(fā)明，灌注材料至少由下面的成分制成粘合劑(優(yōu)選為樹脂成分)、硬化劑和填充劑。
作為粘合劑采用下面的一種物質(zhì)和由至少兩種下面物質(zhì)的任意組合制成的混合物雙酚A環(huán)氧樹脂(雙酚A的低聚物)、雙酚F環(huán)氧樹脂(雙酚F的低聚物)、環(huán)脂肪族環(huán)氧樹脂。
作為硬化劑可以采用無芳烴酸酐(aromatenfreies Saeureanhydrid)、優(yōu)選為甲基六元鄰苯二甲酸(Methyl-Hexahydrophthalsaeure)、優(yōu)選六元鄰苯二甲酸酐和/或六元鄰苯二甲酸酐的派生物。此外，作為填充劑優(yōu)選二氧化鈦。
此外，還可以在灌注材料中加入至少一種反應(yīng)稀釋劑，優(yōu)選具有脂肪族的或脂環(huán)族的基本構(gòu)架。在此適合的尤其是聚丙二醇-對苯二甲酸-醚(Polypropylen-Glykol-Diglycidyl-ether)。此外為了改善粘合可以添加一種催化劑，優(yōu)選為磷化合物。
具體地說，灌注材料例如可以由占重量百分比50-100％的雙酚A-對苯二甲酸醚(Bisphenol A-Diglycidylether)和占重量百分比0-50％的反應(yīng)稀釋劑(優(yōu)選聚丙二醇-對苯二甲酸-醚)以及反應(yīng)必需的硬化劑成份組成。
所述輻射檢測器可以這樣構(gòu)成，使得至少一個(gè)檢測器元件在其朝向輻射的那一面被所述灌注材料覆蓋。同樣，所述輻射檢測器可以按照公知方式由多個(gè)設(shè)置成平面的檢測器元件構(gòu)成，并且檢測器元件之間的間隙至少部分地由本發(fā)明的灌注材料填充。


下面由結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的描述可以得出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，在此只展示了理解本發(fā)明必需的特征。
下面借助附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。在此采用了以下附圖標(biāo)記1檢測器；2焦點(diǎn)；3輻射錐；4檢測器元件；5灌注材料；6覆蓋層。其中示出圖1示出多行檢測器和X輻射管的焦點(diǎn)和輻射錐的示意圖；圖2示出具有被灌注了的檢測器元件的輻射檢測器的一段。
具體實(shí)施例方式
圖1以極度示意的方式示出具有本發(fā)明檢測器1的焦點(diǎn)/檢測器系統(tǒng)，本發(fā)明的檢測器1由多個(gè)單獨(dú)的檢測器元件4構(gòu)成。從焦點(diǎn)2出發(fā)通過輻射錐3從上往下照射該檢測器。
圖2示出本發(fā)明的輻射檢測器的一段，其中可以很好地識別出檢測器的空間結(jié)構(gòu)。這一段示出25個(gè)單獨(dú)的檢測器元件4，它們排列成棋盤形狀并具有間隙。在間隙中具有本發(fā)明的灌注材料5，從而在由閃爍體陶瓷材料組成的檢測器元件中產(chǎn)生的光被壁反射回來并由此用于測量。此外，灌注材料層6位于檢測器元件4上面，并在輻射方向上覆蓋檢測器元件4。
在灌注材料的具體實(shí)施方式
中，所采用的粘合劑由雙酚A-對苯二甲酸醚低聚物和反應(yīng)稀釋劑組成。這兩種物質(zhì)都具有環(huán)氧組作為反應(yīng)組。從反應(yīng)組的摩爾質(zhì)量/數(shù)量中計(jì)算出反應(yīng)當(dāng)量，以168g/當(dāng)量給出。
作為硬化劑采用摩爾質(zhì)量為168g/mol的甲基六元鄰苯二甲酸酐(Methyl-Hexahydrophthalsaeureanhydrid)。酐組與環(huán)氧組反應(yīng)，也就是具有168g/當(dāng)量的反應(yīng)當(dāng)量。硬化劑當(dāng)量總是與粘合劑當(dāng)量反應(yīng)。兩種粘合劑成分的比例關(guān)系確定了機(jī)械特性和熱特性，例如灌注材料的玻化點(diǎn)(Glaspunkt)。也就是給出了下列配方粘合劑成份A占重量百分比90％的雙酚A-對苯二甲酸醚/370g/mol成份B占重量百分比10％的反應(yīng)稀釋劑/500g/mol->A的摩爾當(dāng)量185gB的摩爾當(dāng)量250gA90g-0.54當(dāng)量B10g-0.04當(dāng)量->100g-0.58當(dāng)量硬化劑成分＝168g/當(dāng)量*0.58當(dāng)量＝97.44g由此給出混合比例A+B＝100.00g粘合劑+ 97.44g硬化劑。
此外，舉例給出所述物質(zhì)的化學(xué)式雙酚A-對苯二甲酸醚低聚物
其中n＝0到3，優(yōu)選n＝0.1到1，n是該低聚物的平均摩爾質(zhì)量分布。甲基六元鄰苯二甲酸 應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，本發(fā)明的上述特征不僅可以按照分別給出的組合來使用，還能按照其它組合或單獨(dú)使用。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測尤其是醫(yī)療診斷和/或治療系統(tǒng)中的電離輻射的輻射檢測器，該輻射檢測器包括至少一個(gè)至少部分由灌注材料(5)包圍的檢測器元件(4)，其中，所述灌注材料(5)至少部分反射在吸收電離輻射過程中出現(xiàn)在該至少一個(gè)檢測器元件中的光，并且間接通過檢測所產(chǎn)生的光來檢測該輻射，其特征在于，所述灌注材料(5)由多種成分的混合物制成，該混合物將由于輻射而形成的、會使灌注材料(5)褪色的化合物轉(zhuǎn)換為無色的、不吸收的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射檢測器，其特征在于，所述灌注材料至少由下面的成分制成-粘合劑，優(yōu)選為樹脂成分；-硬化劑；-填充劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輻射檢測器，其特征在于，作為粘合劑采用下面的一種物質(zhì)或由至少兩種下面物質(zhì)的任意組合制成的混合物雙酚A-鄰苯二甲酸醚的低聚物，雙酚F-鄰苯二甲酸醚的低聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的輻射檢測器，其特征在于，作為硬化劑采用無芳烴酸酐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輻射檢測器，其特征在于，作為硬化劑采用甲基六元鄰苯二甲酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輻射檢測器，其特征在于，作為硬化劑采用六元鄰苯二甲酸酐和/或六元鄰苯二甲酸酐的派生物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的輻射檢測器，其特征在于，作為填充劑采用二氧化鈦。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的輻射檢測器，其特征在于，還在所述灌注材料中加入至少一種反應(yīng)稀釋劑，優(yōu)選具有脂肪族的基本構(gòu)架。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輻射檢測器，其特征在于，作為反應(yīng)稀釋劑采用聚丙二醇-對苯二甲酸-醚。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的輻射檢測器，其特征在于，在所述灌注材料中添加至少一種催化劑，優(yōu)選為磷化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的輻射檢測器，其特征在于，所述灌注材料由占重量百分比50-100％的雙酚A-對苯二甲酸醚和占重量百分比0-50％的反應(yīng)稀釋劑、優(yōu)選為聚丙二醇-對苯二甲酸-醚以及反應(yīng)必需的硬化劑成份組成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輻射檢測器，其特征在于，所述至少一個(gè)檢測器元件(4)在其朝向輻射的那一面被所述灌注材料(5)制成的覆蓋層(6)所覆蓋。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的輻射檢測器，其特征在于，所述輻射檢測器(1)由多個(gè)平面設(shè)置的檢測器元件(4)構(gòu)成，并且在檢測器元件之間的間隙至少部分地填充所述灌注材料(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測尤其是醫(yī)療診斷和/或治療系統(tǒng)中的電離輻射的輻射檢測器，該輻射檢測器包括至少一個(gè)至少部分由灌注材料(5)包圍的檢測器元件(4)，其中所述灌注材料(5)至少部分反射在吸收該電離輻射過程中出現(xiàn)在該至少一個(gè)檢測器元件中的光，并且間接通過檢測所產(chǎn)生的光來檢測輻射。所述灌注材料(5)由多種成分的混合物制成，該混合物將由于輻射而形成的、會使灌注材料(5)褪色的化合物轉(zhuǎn)換為無色的、不吸收的化合物。
文檔編號A61M36/00GK1786736SQ20051012946
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者威廉·赫克勒, 托馬斯·希爾德沙伊德, 于爾根·蒂珀特, 赫爾穆特·溫克爾曼, 塞巴斯蒂安·沃爾夫 申請人:西門子公司