[发明专利]用于射线成像装置的闪烁探测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种探测器，更为具体的，涉及一种用于射线成像装置的闪烁探测器。 

背景技术

射线成像技术是放射性射线（如X射线和γ射线等）作为媒介，获得以图像形式展现的检测对象的结构或功能信息，为相应行业提供各种对所观察对象进行诊断、检测和监测的技术手段，广泛应用于医疗卫生、公共安全和高端制造业等行业。探测器是射线成像设备的重要组成部分。用于探测放射性射线的探测器一般有气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器等类型，其中闪烁探测器的使用最为广泛。 

闪烁探测器一般由闪烁体和光电探测器组成。闪烁体接收射线，与其发生作用并将之转化为闪烁光，光电探测器将接收到的闪烁光信号转化为易被识别和处理的电信号。闪烁体常见的形式为不同形状的独立闪烁体或由闪烁体单元组成的闪烁晶体阵列。闪烁探测器中闪烁光的产生、传输、探测过程是实现射线探测成像的关键过程。 

在大型射线成像设备中，为解决探测死区问题，一般会在闪烁晶体阵列与光电倍增管之间加一光导元件。如中国专利（CN1740819A）中所公开的射线成像装置的闪烁探测器中在光闪烁单元1和光电探测器2之间使用一光纤光导元件3，如图1所示，然而由于光纤光导元件3的制造工艺限制了光纤光导元件3两端面积不能相差很大，否则光纤光导元件3的透光均匀性变差，边缘与中间的透光率相差较大，从而降低位置分辨。且光纤光导元件的制作工艺及成本较大。 

又如日本专利（2007078567A）中涉及一种可实现高分辨、高图像质量的辐射探测器及其制备方法，其中光导元件3设计如图2所示，光导元件3将较大面积的闪烁晶体阵列1和四个分立的较小面积的光电探测器2，光导元件3的侧面为双斜度的平面。光导元件3与闪烁晶体阵列1耦合的一面插 入多条光反射材料，其中靠近光导元件3的侧面的一条与耦合面成一定角度；光导元件3的另一面通过耦合材料与光电探测器2耦合。这样设计的光导元件3通过侧面和插入的反射材料，改变了闪烁光4在光导元件3中的传输路径，实现对闪烁晶体阵列1中不同晶体条的区分，并通过反光材料插入位置、插入角度及侧面倾斜角度的设计，改善光导边缘由于闪烁光传输分散带来的问题，提高了探测器的位置分辨。但是由于光导元件3侧面侧斜角度和插入反射材料角度受闪烁晶体单元1和光电探测器2的尺寸的限制，并且光导元件3在与光电探测器2耦合一端需要分设不同的传输区域，以与相应的光电探测器2耦合，由此导致光导元件3加工比较复杂，且这种光导元件设计受限于光电探测器2的使用，降低了探测系统的可靠性。 

由此，一种结构简单，性能可靠的射线成像装置的闪烁探测器成为本领域亟待解决的问题。 

发明内容

本发明提供了一种用于射线成像装置的闪烁探测器，包括： 

闪烁体阵列（1），其用于接收放射性射线并发出闪烁光； 

光导元件（3），具有接收面（31）和输出面（32），所述的接收面连接至所述的闪烁体单元（1），其用于接收并传输该闪烁体发出的闪烁光； 

探测器（2），其连接至所述光导元件（3）的输出面（32），用于接收光导元件（2）传输的闪烁光； 

所述光导元件（3）的接收面（31）具有第一组切缝（311），所述光导元件（3）的输出面（32）具有第二组切缝（321），每组切缝包括四条切缝，四条切缝两两平行，并与其余两条切缝垂直，形成“井”字状；第一组切缝（311）与接收面（31）垂直，切向输出面（32）且并不贯穿；第二组切缝（321）与输出面（32）垂直，切向接收面（31）且并不贯穿；且每条切缝中填充了对闪烁光具有反射能力的材料。 

所述光导元件（3）为：接收面（31）和输出面（32）相对且为形状相同的矩形，而四周面为形状相同矩形的六面体；或者，所述光导元件（3）为：接收面（31）和输出面（32）相对且为形状相同、面积不同的矩形，而四周面为形状相同的梯形的棱台状六面体。 

第一组切缝（311）和第二组切缝（321）的深度介于光导元件（3）厚度的二分之一至三分之二之间。 

所述反射材料为漫反射材料或镜面反射材料。 

所述的反射材料与所述的光导元件（3）采用空气耦合或光学胶耦合。 

所述光导元件（3）的侧面设置有反射材料。 

所述光导元件（3）侧面的反射材料与所述光导元件（3）采用光学胶耦合。 

所述光导元件（3）的接收面（31）的面积大于所述光导元件（3）的输出面（32）的面积。 

所述光导元件（3）的侧面为光滑平面。