[实用新型]一种新型CT分立探测器

说明书

技术领域

本实用新型属于探测器技术领域，涉及一种分立探测器，尤其涉及一种用于CT系统的分立探测器。

背景技术

在计算机断层扫描系统(CT)中，分立探测器尤其是采用闪烁体的分立探测器探测效率高、动态范围大、抗光串扰或X射线串扰能力强、对辐照损伤不敏感，更适合用于高能X射线探测或工业CT检测。

按照光电转换器件的不同，闪烁体型分立探测器的设计方案一般分为三种：A、闪烁体+光电倍增管，B、闪烁体+CMOS光电二极管线阵列，C、闪烁体+CCD线阵列。

A方案信噪比很好，但光电倍增管尺寸过大，探测器集成度差而且造价昂贵。

B方案如图1所示，其中闪烁体103与光电二极管阵列104通过透光性良好的光学胶耦合，X射线101穿过被检测物102后，使闪烁体103电离或激发、发出闪烁光被光电二极管线阵列104转化为电信号通过CMOS105独立放大输出；探测器结构紧凑、价格相对便宜，但大剂量高能X射线101一部分由被检测物质吸收，一部分由闪烁体103吸收，还有一部分将穿过闪烁体103打到光电二极管104上，造成光电二极管104的辐照损伤。

C方案如图2所示，其中闪烁体201通过光纤耦合板202与CCD线阵列203耦合，减轻X射线对CCD线阵列203的辐照损伤；但CCD的高集成度导致相邻像素之间的光学串扰无法消除，而且CCD受X射线散射辐射比较严重；另一方面，CCD像素大小在微米量级且集成度高，难以耦合分立闪烁体阵列，一般采用很薄的大面积闪烁体201耦合CCD器件以此降低闪烁体内部的X射线串扰和光串扰但同时也降低了探测效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑的CT分立探测器，既不会在光电转换器件之间产生光学串扰，又能够保护光电转换器件不受X射线辐照，同时又解决了分立闪烁体阵列模块拼接缝隙问题。

本实用新型的技术方案为：

一种新型CT分立探测器，其特征在于，包括分立闪烁体阵列、光纤耦合体、光电转换器件阵列、探测器机械机构体；所述探测器机械结构体包括探测器盒和探测器准直器；其中，所述探测器盒内设有一闪烁体固定结构体，用于将探测器盒分为辐射区和辐射隔离区，所述探测器盒设有一与所述闪烁体固定结构体平行的缝隙，该缝隙与所述探测器准直器的输出端对应，所述分立闪烁体阵列设置在所述闪烁体固定结构体上；所述分立闪烁体阵列通过所述光纤耦合体与设置在所述辐射隔离区中的所述光电转换器件阵列连接，所述光纤耦合体用于将所述分立闪烁体阵列的闪烁光信号传输至所述光电转换器件阵列。

进一步的，所述光纤耦合体包括输入端模具、光纤束和输出端模具；其中，所述输入端模具设有多列光纤孔，每一列光纤孔对应所述分立闪烁体阵列中的一个闪烁体，所述光纤束中的光纤一端分别插入所述光纤孔中进行固定；所述输出端模具设有多个通孔，每一通孔的一端设有一凹槽，分别对应所述光电转换器件阵列上的一光电转换器；所述光电转换器件阵列中的光电转换器插入对应凹槽；所述光纤束中的光纤另一端插入到所述输出端模具的通孔中。

进一步的，所述输入端模具位于所述辐射区、所述输出端模具位于所述辐射隔离区。

进一步的，所述光电转换器阵列中光电转换器的凸起高度与所述凹槽的深度匹配。

进一步的，所述输出端模具的材料为高密度材料；其中，高密度材料的密度>160g/cm³。

进一步的，所述分立闪烁体阵列由M*N条闪烁体按照一定间隔组合形成，闪烁体之间插入高密度材料；所述闪烁体固定结构体的材料为高密度材料；其中，高密度材料的密度>160g/cm³。

进一步的，所述高密度材料为铅、钽、钨或钨铜合金。

进一步的，包括多个所述分立闪烁体阵列、多个所述光纤耦合体、多个光电转换器件阵列，各所述分立闪烁体阵列在与该缝隙对应的辐射面前后交错排列、设置在所述闪烁体固定结构体上；每一所述分立闪烁体阵列分别通过一所述光纤耦合体与设置在所述辐射隔离区中的一所述光电转换器件阵列连接。

进一步的，所述光电转换器件阵列中的光电转换器件为硅光电倍增管。