伽馬射線成像探測(cè)器和具有其的伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及伽馬射線成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種伽馬射線成像探測(cè)器和具有其的伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中指出，閃爍探測(cè)器被廣泛應(yīng)用于伽馬射線探測(cè)領(lǐng)域，其原理是利用射線與閃爍晶體作用沉積能量，晶體退激產(chǎn)生可見光子，可見光子以一定的分布和路徑傳播，從而被光電探測(cè)器探測(cè)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，以用于對(duì)射線進(jìn)行能量甄別和位置定位。
[0003]為了提高探測(cè)器的空間分辨率，相關(guān)技術(shù)中的閃爍探測(cè)器常采用小尺寸離散晶體單元拼接成閃爍晶體陣列的方式，然而隨著位置靈敏光電探測(cè)器的出現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)中的閃爍探測(cè)器也可以采用連續(xù)大閃爍晶體陣列耦合小單元光電器陣列的方式，并采用多通道信號(hào)讀出的方法，根據(jù)光分布模型進(jìn)行估計(jì)射線的作用位置，以獲得事件的三維位置信息，但是，光子在連續(xù)晶體的側(cè)邊界反射回來的現(xiàn)象將導(dǎo)致分布改變，致使探測(cè)器的邊界分辨率較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明在于提出一種伽馬射線成像探測(cè)器，所述伽馬射線成像探測(cè)器的空間分辨率高。
[0005]本發(fā)明還提出一種具有上述伽馬射線成像探測(cè)器的伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明第一方面的伽馬射線成像探測(cè)器，包括:閃爍晶體陣列，所述閃爍晶體陣列包括連續(xù)晶體單元和多個(gè)離散晶體單元，所述多個(gè)離散晶體單元依次相連，所述多個(gè)離散晶體單元設(shè)在所述連續(xù)晶體單元的外側(cè)；和光電探測(cè)器，所述光電探測(cè)器設(shè)在所述閃爍晶體陣列的一側(cè)，且所述光電探測(cè)器與所述閃爍晶體陣列耦合。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的伽馬射線成像探測(cè)器，通過在連續(xù)晶體單元的外側(cè)設(shè)置多個(gè)離散晶體單元，從而提高了伽馬射線成像探測(cè)器的空間分辨率和視野。
[0008]具體地，所述多個(gè)離散晶體單元依次首尾相連且環(huán)繞所述連續(xù)晶體單元的外側(cè)設(shè)置。
[0009]可選地，所述多個(gè)離散晶體單元包括在垂直于所述光電探測(cè)器的一側(cè)表面的方向上的多排。
[0010]可選地，所述多個(gè)離散晶體單元包括在從鄰近所述連續(xù)晶體單元的中心朝向遠(yuǎn)離所述連續(xù)晶體單元的中心的方向上的多層。
[0011]可選地，每相鄰的兩排或兩層所述離散晶體單元交錯(cuò)布置，且所述多個(gè)離散晶體單元的材料均相同。
[0012]可選地，每相鄰的兩排或兩層所述離散晶體單元對(duì)應(yīng)布置，且所述多個(gè)離散晶體單元的材料不相同。
[0013]具體地，所述連續(xù)晶體單元和每個(gè)所述離散晶體單元的材料分別包括鍺酸鉍、硅酸镥、硅酸釔镥、硅酸釓镥、硅酸釓、硅酸釔、氟化鋇、碘化鈉、碘化銫、鎢酸鉛、鋁酸釔、溴化鑭、氯化鑭、鈣鈦镥鋁、焦硅酸镥、鋁酸镥、碘化镥以及GAGG中的至少一個(gè)。
[0014]具體地，每相鄰的兩個(gè)所述離散晶體單元之間通過光學(xué)膠耦合固定，所述離散晶體單元通過光學(xué)膠與所述連續(xù)晶體單元耦合固定。
[0015]進(jìn)一步地，相鄰的兩個(gè)所述離散晶體單元之間設(shè)有反光材料件。
[0016]可選地，所述連續(xù)晶體單元形成為長(zhǎng)方體形形狀。
[0017]可選地，每個(gè)所述離散晶體單元形成為長(zhǎng)方體形形狀。
[0018]根據(jù)本發(fā)明第二方面的伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的伽馬射線成像探測(cè)器。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)，通過設(shè)置上述第一方面的伽馬射線成像探測(cè)器，從而提高了伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)的整體性能。
[0020]可選地，所述多個(gè)伽馬射線成像探測(cè)器環(huán)繞成圓環(huán)狀或者多邊環(huán)狀。
[0021]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的伽馬射線成像探測(cè)器的示意圖；
[0023]圖2是圖1中所示的伽馬射線成像探測(cè)器的工作原理示意圖；
[0024]圖3是圖1中所示的伽馬射線成像探測(cè)器的另一個(gè)工作原理示意圖；
[0025]圖4是圖1中所示的伽馬射線成像探測(cè)器的再一個(gè)工作原理示意圖；
[0026]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的伽馬射線成像探測(cè)器的示意圖；
[0027]圖6是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的伽馬射線成像探測(cè)器的示意圖；
[0028]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)的示意圖；
[0029]圖8是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)的示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記:
[0031]1000:伽馬射線成像探測(cè)器系統(tǒng)；
[0032]100:伽馬射線成像探測(cè)器；1:連續(xù)晶體單元；2:離散晶體單元；3:光電探測(cè)器。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0034]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。
[0035]下面參考圖1-圖6描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的伽馬射線成像探測(cè)器100。
[0036]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的伽馬射線成像探測(cè)器100，包括:閃爍晶體陣列和光電探測(cè)器3。當(dāng)然，可以理解的是，伽馬射線成像探測(cè)器100還可以包括:讀出電路(圖未示出)、位置解碼模塊(圖未示出)以及時(shí)間校正模塊(圖未示出)等。
[0037]具體地，閃爍晶體陣列包括連續(xù)晶體單元I和多個(gè)離散晶體單元2，多個(gè)離散晶體單元2依次相連，多個(gè)離散晶體單元2設(shè)在連續(xù)晶體單元I的外側(cè)。如圖1所示，所有離散晶體單元2都設(shè)在連續(xù)晶體單元I的外側(cè)，其中，每相鄰的兩個(gè)離散晶體單元2之間可以通過光學(xué)膠耦合固定，與連續(xù)晶體單元I直接相連的離散晶體單元2也可以通過光學(xué)膠與連續(xù)晶體單元I耦合固定。這里，需要說明的是，“外”可以理解為遠(yuǎn)離連續(xù)晶體單元I中心的方向，其相反方向被定義為“內(nèi)”，即朝向連續(xù)晶體單元I中心的方向。另外，需要說明的是，“耦合固定”的含義為伽馬射線成像技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，這里不再詳述。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解的是，還可以采用光學(xué)膠以外的粘性物質(zhì)對(duì)閃爍晶體陣列中的連續(xù)晶體單元I和離散晶體單元2進(jìn)行耦合固定。
[0038]光電探測(cè)器3設(shè)在閃爍晶體陣列的一側(cè)，且光電探測(cè)器3與閃爍晶體陣列耦合。為了便于描述，類似于圓柱體的周向、徑向和軸向的定義，下面定義連續(xù)晶體單元I的周向、徑向和軸向，首先將連續(xù)晶體單元I的設(shè)有離散晶體單元2的外壁面定義為連續(xù)晶體單元I的周壁面，從而環(huán)繞周壁面的方向?yàn)檫B續(xù)晶體單元I的周向(例如圖1中所示的沿著順時(shí)針八廣A2—A3—A4—閉合環(huán)的方向)，連續(xù)晶體單元I周向的中心軸線的延伸方向?yàn)檫B續(xù)晶體單元I的軸向(例如圖1中所示的B2方向)，從連續(xù)晶