[发明专利]一种用于CT检测设备的探测装置的设计方法

权利要求书

1.一种用于CT检测设备的探测装置的设计方法，所述探测装置包括X射线源、若干个探测器组和滑环转盘，所述X射线源和探测器组相向固定在滑环转盘上，所述滑环转盘能够围绕通道旋转，所述通道呈横放的筒形，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：

步骤1、设置正六边形定位线：在通道的圆周面外侧设计正六边形定位线，使正六边形的中心、通道的圆心、滑环转盘的旋转中心重合；

步骤2、设置X射线源：将X射线源设在正六边形定位线外，使X射线源的出射狭缝的中心轴线经过正六边形的中心；

步骤3、设置探测器组：将若干个探测器组的一个端点，依次约束在正六边形定位线上，使若干个探测器组和X射线源在通道两侧相向设置；

步骤4、设置探测器臂架：将3个臂架单元按照所述正六边形的几何规则组合连接形成探测器臂架，且分段限位安装，所述臂架单元呈平直状，3个所述臂架单元分别定位安装在正六边形的相邻的三个边上，所述探测器臂架呈无底边的等腰梯形状；

步骤5、设置前准直栅格和后准直栅格：在每个探测器组上，设置后准直栅格；在X射线源的出射狭缝口，设置前准直栅格；

步骤6、设置探测器箱体：根据所述正六边形的等边长的几何原理，将探测器箱体设计成正六边形箱体，将探测器臂架设置在探测器箱体内；

所述步骤2中，将X射线源的靶点和正六边形的中心的连线的延长线与正六边形定位线的交点定义为第一交点，将X射线源的靶点和通道的中心轴形成的平面定义为第一对称面；所述步骤3中，所述若干个探测器组以第一交点为起点沿两侧的正六边形定位线在第一对称面的两侧依次对称排布；

步骤3中所述探测器组为单排、多排或面阵列晶体；同一组晶体的接受射线面的前端和后端到X射线源的靶点的连线长度相等，所述连线与晶体表面的法线横向最大夹角设计小于6°；当所述探测器组为多排或面阵列晶体时，将X射线源的出射狭缝的中心轴线所在的通道径向截面定义为第二对称面，所述多排晶体或面阵列晶体均在第二对称面左右沿轴向对称设置，在通道轴向最外排晶体的外端或面阵列轴向最外端的端点到X射线源的靶点的连接线的长度相等，所述连接线与晶体表面的法线纵向最大夹角设计小于6°。

2.根据权利要求1所述的用于CT检测设备的探测装置的设计方法，其特征在于，在滑环转盘的旋转方向上，将每个所述探测器组的两端分为前端和后端，每个探测器组的前端或后端约束在正六边形定位线上。

3.根据权利要求2所述的用于CT检测设备的探测装置的设计方法，其特征在于，所述探测器组之间首尾衔接，所述首尾衔接为一组探测器的前端、相邻的探测器组的后端、X射线源的靶点在同一条直线上。

4.根据权利要求3所述的用于CT检测设备的探测装置的设计方法，其特征在于，所述X射线源的靶点与所有探测器组之间形成X射线锥束，所述X射线锥束照射整个通道，所述X射线源的出射角大于X射线锥束的夹角。

5.根据权利要求1所述的用于CT检测设备的探测装置的设计方法，其特征在于，所述滑环转盘上安装的所有部件均设置在滑环转盘的内径和外径之间；所述步骤1中，根据通道的直径设计正六边形的边数。

6.根据权利要求1所述的用于CT检测设备的探测装置的设计方法，其特征在于，所述步骤6中，设置在X射线源和探测器组之间的探测器箱体，在其内环面上开设射线缝，所述射线缝用碳素纤维板覆盖连接并涂覆胶密封，所述探测器箱体的外环面分段进行平面密封；所述探测器臂架和探测器箱体的材质均为钣金。

7.根据权利要求1所述的用于CT检测设备的探测装置的设计方法，其特征在于，所述步骤5中，前准直栅格、后准直栅格的各个出射角与接收角相同，前准直栅格的缝隙宽度按X射线锥束投影到各排探测器晶体的宽度确定。