[发明专利]具有反射器的辐射探测装置

说明书

本公开提供一种辐射探测装置，所述辐射探测装置可包括：闪烁体，其响应于吸收辐射而发出闪烁光；光电传感器，其响应于接收所述闪烁光而产生电子脉冲；和反射器，其围绕所述光电传感器。所述光电传感器可耦接至线路板，并且所述反射器可耦接至所述线路板。与包括光电倍增管的辐射探测装置相比，所述辐射探测装置可更加紧凑并且更加坚固。

技术领域

本公开涉及在壳体内具有分析仪的辐射探测装置。

背景技术

一种可用于探测辐射(诸如X射线、伽马射线、α辐射、β辐射)的辐射探测装置可包括其中具有部件的密封壳体。辐射探测装置可包括闪烁体和SiPM，其中该闪烁体通过输出可导向SiPM并被SiPM探测到的光子作出反应，从而探测辐射类型。

SiPM是一种基于半导体的器件(通常是硅)，其可传输总电荷与吸收的光子数量成比例的电子信号。它由大量以盖革模式工作的雪崩光电二极管(APD)组成。这些盖革模式雪崩光电二极管(G-APD)，也可称为单光子雪崩光电二极管，经由单独的淬灭电阻并联连接。APD将入射光子转换为电信号，并通过雪崩倍增将其放大。APD需要跨其端子施加电压才能工作。当该施加的反向电压(或“偏置电压”)大于击穿电压时，APD以所谓的盖革模式工作。以盖革模式工作的SiPM可通过光子计数来测量光强度。SiPM每单位时间可计数的光子数量取决于SiPM中包含的G-APD的数量，以及在探测到光子时单个G-APD在放电后可再充电的速度。由于无论同时吸收了多少个光子，单个G-APD都会产生相同的输出信号，因此可选择SiPM来提供足够的G-APD(或像素)，以充分处理预期的光子密度，从而不会使SiPM饱和导致光子计数不足。

辐射探测装置可执行的功能可由部件测定。SiPM中的G-APD并联连接，形成G-APD的平行阵列，并且通常间距为25-100μm。然而，SiPM的噪声水平和G-APD的再充电速率会对SiPM的准确性和性能产生负面影响。辐射探测装置的进一步改进是所期望的。

附图说明

实施例以举例的方式示出，并且不受附图的限制。

图1包括根据一个实施例的辐射探测装置的剖视图的图示。

图2A至图2F包括图1所示的线路板的底表面的图示。

图3包括图1的装置的线路板和接口板的部分的透视图的图示。

图4包括对可在图1的装置中使用的控制模块的描绘。

图5包括使用图1的装置的方法的流程图。

本领域的技术人员应当认识到，为简单和清楚起见，图中示出的各元件并不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其他元件进行放大，以帮助增进对本发明实施例的理解。

具体实施方式

提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。然而，其他实施例可基于本专利申请中所公开的教导内容而使用。

术语″化合物半导体″旨在表示包括至少两种不同元素的半导体材料。示例包括SiC、SiGe、GaN、InP、AlxGa(1-x)N(其中0≤x＜1)、CdTe等。III-V半导体材料用来指包含至少一种三价金属元素和至少一种第15族元素的半导体材料。III-N半导体材料用来指包含至少一种三价金属元素和氮的半导体材料。第13族至第15族半导体材料用来指包含至少一种第13族元素和至少一种第15族元素的半导体材料。II-VI半导体材料用来指包含至少一种二价金属元素和至少一种第16族元素的半导体材料。

术语″雪崩光电二极管″是指光接收面积至少为1mm²并且以比例模式工作的单个光电二极管。