[发明专利]一种复合晶体阵列的PET探测器及其构建方法

权利要求书

1.一种复合晶体阵列的PET探测器，其特征在于：所述复合晶体阵列的PET探测器的结构包括：闪烁晶体模块、光电转换装置模块和探测器电子学模块，所述闪烁晶体模块用于将伽玛光子转换成可见光和软紫外光光子传给光电转换装置模块，所述闪烁晶体模块由A晶体模块和B晶体模块组成AB型混合轻重稀土单晶晶体阵列；A晶体模块为轻稀土单晶，B晶体模块为重稀土单晶；且A和B使用隔断结构的构造形成晶体阵列；所述隔断结构包括包围式隔断；

所述包围式隔断：用八根A晶体将一根B晶体包围在中间，形成一个3×3的九宫格型晶体阵列，其中A晶体与B晶体的形状大小相同，都为方形晶体；

所述A晶体元素为镧系元素中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd8种元素中的任意一种；所述B晶体元素为铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu、钪Sc、钇Y9种元素中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的复合晶体阵列的PET探测器，其特征在于：所述包围式隔断，以所述九宫格型晶体阵列类推，增加晶体数形成n×n的晶体阵列，所述n×n的晶体阵列以3×3的九宫格型晶体阵列为基础单位形成。

3.根据权利要求1所述的复合晶体阵列的PET探测器，其特征在于：所述A晶体模块和B晶体模块的边角均为直角；所述A晶体模块和B晶体模块组成的探测器封装为矩形探测器；复合晶体阵列的PET探测器进行封装时上下左右前五个面应在表面有反射材料包裹。

4.根据权利要求3所述的复合晶体阵列的PET探测器，其特征在于：8个封装好的自锁结构的PET探测器分别固定在探测器环上并使得探测器模块沿径向便于抽插的8个限位结构。

5.根据权利要求1所述的复合晶体阵列的PET探测器，其特征在于：光电转换装置模块用来在PET探测器中负责将光信号转化为模拟电信号的装置，用光电倍增管构成，光电倍增管具有对闪烁晶体的发射光谱敏感且提供合适的信号放大倍率和极好的时间响应速度；探测器电子学模块在PET探测器中负责将从模拟的电脉冲信号抽取事件的信息，探测器电子学能提取单脉冲事件的信息和按照单脉冲的信息将其归为成对的符合事件。

6.一种权利要求1-5任一项所述复合晶体阵列的PET探测器的构建方法，其特征在于：所述方法包括以下信号传递步骤：

步骤S1：伽马光子射入复合晶体阵列中，复合晶体阵列吸收进行能量沉积并转换为可见光；

步骤S2：可见光进入光电转换模块，由光电倍增管将之转换为模拟电信号；

步骤S3：模拟电信号进入探测器电子学模块，由探测器电子学将之转换为数字电信号并得到其中的时间信息和能量信息；

步骤S4：利用电脑软件将得到的时间信息和能量信息进行数据处理和图像重建，最后得到重建的图像。