下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種16像素碲鋅鎘探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種32像素/64像素碲鋅鎘探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種32像素/64像素碲鋅鎘探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種32像素/64像素碲鋅鎘探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種碲鋅鎘探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種碲鋅鎘探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種探測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
[0050]圖8為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種碲鋅鎘探測(cè)器安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖9為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種碲鋅鎘探測(cè)器安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖10為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種模擬電路的電路框圖；
[0053]圖11為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種數(shù)字電路的電路框圖；
[0054]圖12為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種數(shù)字電路的電路框圖；
[0055]圖13為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種計(jì)數(shù)讀出示意圖；
[0056]圖14為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種探測(cè)方法流程示意圖；
[0057]圖15為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種信號(hào)讀出流程示意圖；
[0058]圖16為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種計(jì)數(shù)流程示意圖。
[0059]上述附圖中，附圖標(biāo)志對(duì)應(yīng)的名稱為:
[0060]像素單元100，保護(hù)環(huán)101 ；
[0061]封裝基板200，碲鋅鎘探測(cè)器201，接插件202 ；
[0062]碲鋅鎘線陣探測(cè)器300，讀出電路301，處理器302 ;
[0063]前置放大電路400，極零相消電路401，成型放大電路402 ;基線恢復(fù)電路403 ；
[0064]甄別器500，邏輯窗501，計(jì)數(shù)器502，緩存器503。
【具體實(shí)施方式】
[0065]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0066]實(shí)施例1
[0067]為了改善現(xiàn)有探測(cè)器射線轉(zhuǎn)換率較低，現(xiàn)有探測(cè)系統(tǒng)適用范圍有限的問題，設(shè)計(jì)人進(jìn)行了多方研宄，經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn)，通過改變現(xiàn)有探測(cè)器的結(jié)構(gòu)來提高其射線轉(zhuǎn)換率的實(shí)現(xiàn)難度較大，因而，設(shè)計(jì)人轉(zhuǎn)而尋找其他射線轉(zhuǎn)換率較高的探測(cè)器，經(jīng)多方調(diào)查驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，碲鋅鎘CZT探測(cè)器性能較好，CZT探測(cè)器采用了一種新型的半導(dǎo)體材料，能直接把射線能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，轉(zhuǎn)換效率高，需要的射線劑量小。另外，經(jīng)研宄還發(fā)現(xiàn)，與閃爍體探測(cè)器等現(xiàn)有探測(cè)器相比，CZT探測(cè)器不僅可以在室溫下很好的工作，而且具有較高的能量分辨率和空間分辨率；另，設(shè)計(jì)人經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn)，如果能對(duì)探測(cè)結(jié)果進(jìn)行成像等處理，能顯著提高探測(cè)結(jié)果的直觀性，在眾多成像方式中，設(shè)計(jì)人經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn)，計(jì)數(shù)成像使用靈活性更高、成像效率和效果均較好。
[0068]基于此，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)了一種基于CZT線陣探測(cè)器的X射線成像和檢測(cè)的探測(cè)系統(tǒng)，該探測(cè)系統(tǒng)配備CZT線陣探測(cè)器，通過ASIC讀出電路301實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線的探測(cè)，把X射線能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在ASIC讀出電路301實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，通過處理器302，例如:可編程邏輯控制器FPGA來實(shí)現(xiàn)ASIC讀出電路301的控制和數(shù)據(jù)的讀寫及傳輸功能。
[0069]如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例中的探測(cè)系統(tǒng)包括:碲鋅鎘線陣探測(cè)器300、處理器302和多個(gè)讀出電路301。
[0070]其中，碲鋅鎘線陣探測(cè)器300用于探測(cè)透過待測(cè)物的X射線，將探測(cè)得到的所述X射線的能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；讀出電路301用于獲得所述碲鋅鎘線陣探測(cè)器300得到的電信號(hào)，對(duì)幅度符合，如大于預(yù)設(shè)閾值的電信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)讀出，得到計(jì)數(shù)值；處理器302用于設(shè)定所述預(yù)設(shè)閾值，對(duì)所述讀出電路301的計(jì)數(shù)值進(jìn)行處理。
[0071]上述碲鋅鎘線陣探測(cè)器300的結(jié)構(gòu)有多種，本發(fā)明實(shí)施例提供了其中一種，所述碲鋅鎘線陣探測(cè)器300包括碲鋅鎘探測(cè)器201?，F(xiàn)在，由于工藝的發(fā)展，生產(chǎn)碲鋅鎘CZT探測(cè)器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中，經(jīng)多方驗(yàn)證，對(duì)碲鋅鎘線陣探測(cè)器300結(jié)構(gòu)進(jìn)行了巧妙設(shè)計(jì)，該碲鋅鎘線陣探測(cè)器300，包括封裝基板200，耦合在所述封裝基板200上的接插件202，以及耦合在所述封裝基板200上的碲鋅鎘探測(cè)器201 ;所述碲鋅鎘探測(cè)器201包括Guardring保護(hù)環(huán)101，設(shè)于所述保護(hù)環(huán)101內(nèi)的多個(gè)像素單元100，所述多個(gè)像素單元100中，兩兩像素單元100電極間存在間隔Gap，每個(gè)所述像素單元100分別對(duì)應(yīng)一個(gè)所述讀出電路301。
[0072]為了提高探測(cè)系統(tǒng)使用的靈活性，本發(fā)明實(shí)施例中，提供了 CZT探測(cè)器在16像素、32像素、64像素時(shí)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
[0073]如圖2所示，16像素碲鋅鎘探測(cè)器201的所述多個(gè)像素單元100中，每個(gè)像素單元100的寬度為0.4?0.6mm或0.8?1.2mm,高度為0.8?2.0mm ;兩兩像素單元100電極間的間隔為50?200um。
[0074]32像素/64像素碲鋅鎘探測(cè)器201的所述多個(gè)像素單元100的排列方式有多種，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了其中一種單排排列的方式:所述多個(gè)像素單元100在所述保護(hù)環(huán)101內(nèi)排列成一排，所述多個(gè)像素單元100中，每個(gè)像素單元100的寬度為0.4?
0.8mm，高度為0.6?1.2mm ;兩兩像素單元100電極間的間隔為50?lOOum。
[0075]為了進(jìn)一步降低檢測(cè)所需射線劑量，如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了其中一種雙排排列的方式:所述多個(gè)像素單元100在所述保護(hù)環(huán)101內(nèi)排列成兩排，所述多個(gè)像素單元100中，每個(gè)像素單元100的寬度為0.6?0.12_，高度為0.6?1.2mm ;兩兩像素單元100電極間的間隔為50?lOOum。
[0076]當(dāng)所述多個(gè)像素單元100在所述保護(hù)環(huán)101內(nèi)排列成兩排時(shí)，排列方式有多種，例如:所述兩排像素單元100軸對(duì)稱，如圖3所示；又例如:所述兩排像素單元100錯(cuò)位排列，如圖4所示，將兩排像素單元100錯(cuò)位排列，具有可以減少被測(cè)物體圖像出現(xiàn)死區(qū)，提高檢測(cè)的全面性和準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn)。
[0077]其中，每個(gè)像素單元100的寬度和高度主要根據(jù)所需CZT線陣探測(cè)器的尺寸進(jìn)行靈活選擇，每個(gè)像素單元100的寬度和高度決定了 CZT探測(cè)器的尺寸。這種將CZT線陣探測(cè)器模塊化的設(shè)計(jì)，使得在使用時(shí)，可根據(jù)用戶需求靈活“拼接”出不同長(zhǎng)度的CZT線陣探測(cè)器，將不同長(zhǎng)度的CZT線陣探測(cè)器通過接插件202插在封裝基板200上即可。優(yōu)選當(dāng)需進(jìn)行模塊與模塊間的拼接時(shí)，模塊與模塊之間的拼接縫隙小于lOOum，拼接后所有模塊的探測(cè)器在一條直線上。
[0078]在實(shí)際應(yīng)用中，CZT探測(cè)系統(tǒng)如果為裸片，測(cè)試和應(yīng)用均會(huì)很不方便。因此，需要對(duì)CZT探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行倒裝，以方便CZT探測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用。CZT探測(cè)系統(tǒng)的倒裝方式有多種，本發(fā)明實(shí)施例中，提供了其中一種，優(yōu)選所述接插件202和所述碲鋅鎘探測(cè)器201均安裝在所述封裝基板200上，其中，所述插接件和所述碲鋅鎘探測(cè)器201的相對(duì)位置可有多種，例如:所述接插件202與所述碲鋅鎘探測(cè)器201互相平行，如圖5所示；又例如:所述接插件202與所述碲鋅鎘探測(cè)器201互相垂直，如圖6所示。其中，所述接插件202安裝在所述封裝基板200 —側(cè)、所述碲鋅鎘探測(cè)器201安裝在所述封裝基板200另一側(cè)。
[0079]在實(shí)施時(shí)，優(yōu)選所述碲鋅鎘探測(cè)器201的厚度為2?4mm ;優(yōu)選碲鋅鎘探測(cè)器201電極采用金或者鉑金材料制成；優(yōu)選所述封裝基板200采用陶瓷PCB材料制造而成。