[发明专利]X射线探测装置

权利要求书

1.一种X射线探测装置，其特征在于包括：

A. X射线闪烁体阵列，用于接收入射的X射线光子并将其转换为第二能量光子；其中，X射线闪烁体阵列被分成以矩阵形式组成的用以探测X射线光子的单个的元件，所述矩阵具有元件行和元件列，行方向为Z轴方向，列方向为X轴方向；单个的闪烁体元件被沟槽分隔，所述沟槽为不探测射线的区域；垂直于X轴-Z轴平面的方向为Y轴方向，其中闪烁体元件朝向的方向为Y轴的正方向，X射线从Y轴的正方向射入；

B. 光电二极管模块，用于将所述第二能量光子转换成电子；所述X射线闪烁体阵列沿Y轴方向安装在所述光电二极管模块上；

C. 光电二极管基板，用于沿Y轴方向安装所述光电二极管模块；

D. 所述光电二极管基板上安装有一个或多个模数转换芯片，用于将所述电子转换为数字信号；所述模数转换芯片被安装在与所述光电二极管模块相背的一侧并且沿Y轴方向位于光电二极管模块的正下方；

每一所述模数转换芯片包括：

a. 沿Y轴设置的一个或多个层叠布置的相同的裸芯；

b. 用于使一个或多个所述裸芯沿Y轴堆叠的模数转换基板；和

c. 多个焊球，所述焊球设置在所述模数转换基板上；

且

E. 在所述光电二极管基板和每一所述模数转换芯片的祼芯之间设有一X射线防护体，用于阻挡经所述单个的闪烁体元件衰减后的X射线光子以及穿过所述X射线闪烁体阵列的所述沟槽的X射线光子，使其不能到达所述模数转换芯片的裸芯；其中所述防护体的个数与所述模数转换芯片的个数相等。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述X射线防护体是由钨或者钨含量以重量计不少于20%的钨合金制成的防护板。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在每一所述X射线防护体和每一所述模数转换芯片之间设有一隔热层，以阻隔由所述模数转换芯片产生的热量使其不被直接传递至所述光电二极管模块。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：每一所述X射线防护体在X-Z维度上的尺寸比所述模数转换芯片大，以阻挡X射线使其不能直接到达所述模数转换芯片的裸芯上。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述X射线防护体的厚度小于所述模数转换芯片上的焊球在Y轴方向上的高度。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在每一所述模数转换芯片上有三个裸芯；其中，每个裸芯将128个模拟输入转换为数字信号，每个模数转换芯片将384个模拟输入转换为数字信号。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述X射线闪烁体阵列具有32行、24列；在所述光电二极管基板上安装有2个模数转换芯片。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在安装模数转换芯片的所述光电二极管基板的表面的一部分沿Y轴方向设有凹陷，使得每个所述X射线防护体的一部分沿Y轴方向嵌设在所述光电二极管基板的凹陷区域中。

9.一种用于生成被测对象的CT图像的X射线计算机断层扫描系统，其特征在于，包括：

A. 一可转动的机架；

B. 一安装于所述可转动机架的X射线源，用于产生穿透所述对象的X射线束；以及

C. 安装在所述可转动的机架的相对于X射线源的另一侧的一探测系统，用于接收对应于所述对象的所述X射线束；其中所述探测系统包括多个探测器模块；每一所述探测器模块包括：

i. X射线闪烁体阵列，用于接收入射的X射线光子并将其转换为第二能量光子；其中，X射线闪烁体阵列被分成以矩阵形式组成的用以探测X射线光子的单个的元件，所述矩阵具有元件行和元件列，行方向为Z轴方向，列方向为X轴方向；单个的闪烁体元件被沟槽分隔，所述沟槽为不探测射线的区域；垂直于X轴-Z轴平面的方向为Y轴方向，其中闪烁体元件朝向的方向为Y轴的正方向，X射线从Y轴的正方向射入；

ii. 光电二极管模块，用于将所述第二能量光子转换成电子；所述X射线闪烁体阵列沿Y轴方向安装在所述光电二极管模块上；

iii. 光电二极管基板，用于沿Y轴方向安装所述光电二极管模块；

iv. 所述光电二极管基板上安装有一个或多个模数转换芯片，用于将所述电子转换为数字信号；所述模数转换芯片被安装在与所述光电二极管模块相背的一侧并且沿Y轴方向位于光电二极管模块的正下方；

每一所述模数转换芯片包括：

a. 沿Y轴设置的一个或多个层叠布置的相同的裸芯；

b. 用于使一个或多个所述裸芯沿Y轴堆叠的模数转换基板；和

c. 多个焊球，所述焊球设置在所述模数转换基板上；

且

v. 在所述光电二极管基板和每一所述模数转换芯片的祼芯之间设有一X射线防护体，用于阻挡经所述单个的闪烁体元件衰减后的X射线光子以及穿过所述X射线闪烁体阵列的所述沟槽的X射线光子，使其不能到达所述模数转换芯片的祼芯；其中所述X射线防护体的个数与所述模数转换芯片的个数相等。