专利名称：一种晶体探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光电子材料领域，特别涉及一种晶体探测器。
背景技术：
闪烁晶体是一种在X/ Y射线和射线高能粒子的撞击下，将高能粒子的动能转化为可见光的晶体，是影像医学中的CT和PET获取图像的关键部件。正电子发射断层成像装置(PET, Positron Emission Tomography)是继X射线断层成像(X-CT)和磁共振成像(MRI)技术之后，将计算机断层成像技术应用于核医学领域而发展起来的一种新型的大型医疗设备。它是利用与人体密切相关的发射性同位素如nc、150、13N、18F等可以产生正电子的核素作为示踪剂，通过病灶部分对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态，从而对疾病做出判断的医学影像设备。完整的正电子发射断层成像装置(PET)主要由PET扫描仪和质子回旋加速器两部分组成。回旋加速器用来产生辐射正电子的同位素，如nC、18F等，PET扫描仪将同位素在人体内经湮灭反应放出的光子信号收集起来，由计算机进行数据处理，并作图像重建运算，得到人体被测部位的代谢图像。探测器为PET扫描仪的关键部件，该探测器通常由接收Y射线并将其转换成可见光信号的闪烁晶体、接收光子信号的光电倍增管(SPM)组成。通常情况下一个硅光电倍增管的最小单元对应一个像素点，即一块闪烁晶体条对应一个SPM信号单元，也就是说SPM信号单元的尺寸限制了探测器的分辨率。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，突破目前PET探测器的分辨率通常由SPM信号单元的尺寸限制决定的现状，在不减小SPM信号单元尺寸的前提下，通过对闪烁晶体的处理大幅度提高PET探测器的分辨率。本实用新型是这样实现的，提供一种晶体探测器，晶体探测器的晶体由若干晶体单元阵列排布组成，晶体单元包括一闪烁晶体块以及一出射面经过处理的闪烁晶体块，经过处理的闪烁晶体块的出射面的一部分经过遮光处理，晶体探测器还包括硅光电倍增管，在硅光电倍增管上设有若干信号单元，信号单元与晶体单元一一对应，信号单元可以接收由晶体单元发出的光信号；晶体通过UV胶直接与硅光电倍增管粘接相连。进一步地，经过处理的闪烁晶体块出射面的一半经过遮光处理。进一步地，遮光处理为采用真空镀膜方法对闪烁晶体块的一半出射面进行处理，真空薄膜的颜色为黑色。进一步地，遮光处理为采用油漆喷涂方法对闪烁晶体块的一半出射面进行处理，喷涂颜色为黑色。进一步地，遮光处理为采用打磨方法对闪烁晶体块的一半出射面进行处理，使光在该面发生漫反射。[0012]进一步地，遮光处理为采用先打磨后油漆喷涂的方法对闪烁晶体块的一半出射面进行处理，喷涂颜色为黑色。进一步地，遮光处理为采用先去除闪烁晶体块的一半出射面的一部分材料，形成一个台阶，再在该台阶上填充不透光的材料。进一步地，闪烁晶体块以及经过处理的闪烁晶体块为含有LYSO、NaiCs1、BG0、GS0、Tl:Na1、BaF2、YAP、LS0和LaBr3中的一种或多种，或其任意组合的晶体。进一步地，晶体探测器为PET探测器。与现有技术相比，本实用新型的晶体探测器的晶体由若干晶体单元阵列排布组成，晶体单元包括一闪烁晶体块以及一出射面经过处理的闪烁晶体块，并以闪烁晶体块与经过处理的闪烁晶体块相互间隔的方式排列。本实用新型的晶体探测器还包括硅光电倍增管，在硅光电倍增管上设有若干信号单元，信号单元与晶体单元一一对应，信号单元可以接收由晶体单元发出的光信号。当闪烁晶体块接受到X/Y射线照射时，闪烁晶体块发光，信号单元可以探测到闪烁晶体块的光信号，由于处理过的闪烁晶体块所发的光有一部分被处理过的表面部分吸收，故从出射面出去的光强度要小于未经处理过的闪烁晶体块的光强度，故信号单元可以区分不同闪烁晶体块所发出的光信号。这样，一个信号单元可以产生两个像素点，从而成倍地提高探测器的分辨率。
图1为现有技术的晶体排列方法的立体示意图；图2为本实用新型的晶体排列方法的平面示意图；图3为图2中经过处理的闪烁晶体块出射面遮光处理的实施方案一的立体意图；图4为图2中经过处理的闪烁晶体块出射面遮光处理的实施方案五的立体意图；图5为本实用新型的晶体探测器的立体示意图；图6为图5的分解示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参照图1所示，现有技术的晶体排列方式是:晶体I由若干晶体单元2阵列排布组成。请参照图2所示，本实用新型的晶体排列方法是:晶体3由若干晶体单元4阵列排布组成，晶体单元4包括一闪烁晶体块5以及一出射面经过处理的闪烁晶体块6，经过处理的闪烁晶体块6的出射面61的一部分经过遮光处理。上下相邻的晶体单元4以闪烁晶体块5与经过处理的闪烁晶体块6相互间隔的方式排列，左右相邻的晶体单元4以经过处理的闪烁晶体块6的出射面61上遮光面611与非遮光面612相互间隔的方式排列。在本实施例中，经过处理的闪烁晶体块6的出射面61的一半经过遮光处理。在本实施例中，闪烁晶体块5和经过处理的闪烁晶体块6为含有LYSO(cerium doped lutetiumyttrium orthosilicate,娃酸宇乙镥)、Na:CsI(sodium dopedcesium iodide,碘化铯)、BGO (bismuth germinate,错酸秘)、GSO (cerium dopedgadoliniumorthosilicate,娃酸礼)、Tl:NaI (thallium doped sodium iodide,碘化钠)、BaF2 (barium fluoride,氟化钡)、YAP (cerium doped yttriumaluminate,招酸 乙)、LSO(cerium doped lutetium oxyorithosilicate,娃酸镥)和 LaBr3 (lanthanum bromide,溴化镧)中的一种或多种，或其任意组合的晶体。本实用新型给出几种经过处理的闪烁晶体块6的出射面61的一部分进行遮光处理的实施方案:实施方案一:采用真空镀膜方法对闪烁晶体块6的出射面61进行处理，在其中的一半表面镀上真空薄膜，薄膜的颜色为黑色，防止光信号通过，起到遮光作用。出射面61进行处理后生成遮光面611与非遮光面612。请参照图3所示。实施方案二:采用油漆喷涂方法对闪烁晶体块6的出射面61进行处理，在其中的一半表面喷涂，喷涂的颜色为黑色，防止光信号通过，起到遮光作用。出射面61进行处理后生成遮光面611与非遮光面612。也请参照图3所示。实施方案三:采用打磨方法对闪烁晶体块6的出射面61进行处理，使光在该面发生漫反射，防止光信号直线通过，起到遮光作用。实施方案四:采用先打磨后油漆喷涂的方法对闪烁晶体块6的出射面61进行处理，喷涂颜色为黑色，防止光信号通过，起到遮光作用。出射面61进行处理后生成遮光面611与非遮光面612。也请参照图3所示。实施方案五:采用先去除闪烁晶体块6’的出射面61的一部分材料，形成一个台阶，再在该台阶上填充不透光的材料，防止光信号通过，起到遮光作用。出射面61进行处理后生成遮光面611’与非遮光面612’。请参照图4所示。请参照图5及6所示，为一种采用上述的晶体3制成的晶体探测器7，晶体探测器7还包括硅光电倍增管8，在硅光电倍增管上设有若干信号单元9，信号单元9与晶体单元4一一对应，信号单元9可以接收由晶体单元4发出的光信号；晶体3通过UV胶直接与硅光电倍增管8粘接相连。在本实用新型中， 晶体探测器7为PET探测器。当晶体单元4接受到X/ Y射线照射时，晶体单元4发光，硅光电倍增管8可以探测到晶体单元4的光信号。由于经过处理的闪烁晶体块6所发的光有一部分被出射面61上涂黑处理过的遮光面611部分吸收，故从出射面61出去的光强度要小于未经处理过的闪烁晶体块5的光强度，故硅光电倍增管8可以区分不同闪烁晶体块所发出的光信号。这样，一个硅光电倍增管8的最小信号单元9可以产生两个像素点，从而在成本不变的情况下可以大幅度提高PET探测器的分辨率。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种晶体探测器，所述晶体探测器的晶体由若干晶体单元阵列排布组成，所述晶体单元包括一闪烁晶体块以及一出射面经过处理的闪烁晶体块，所述经过处理的闪烁晶体块的出射面的一部分经过遮光处理，其特征在于，所述晶体探测器还包括硅光电倍增管，在所述硅光电倍增管上设有若干信号单元，所述信号单元与晶体单元一一对应，所述信号单元可以接收由所述晶体单元发出的光信号；所述晶体通过UV胶直接与所述硅光电倍增管粘接相连。
2.如权利要求1所述的晶体探测器，其特征在于，所述经过处理的闪烁晶体块出射面的一半经过遮光处理。
3.如权利要求2所述的晶体探测器，其特征在于，所述遮光处理为采用真空镀膜方法对所述闪烁晶体块的一半出射面进行处理，真空薄膜的颜色为黑色。
4.如权利要求2所述的晶体探测器，其特征在于，所述遮光处理为采用油漆喷涂方法对所述闪烁晶体块的一半出射面进行处理，喷涂颜色为黑色。
5.如权利要求2所述的晶体探测器，其特征在于，所述遮光处理为采用打磨方法对所述闪烁晶体块的一半出射面进行处理，使光在该面发生漫反射。
6.如权利要求2所述的晶体探测器，其特征在于，所述遮光处理为采用先打磨后油漆喷涂的方法对所述闪烁晶体块的一半出射面进行处理，喷涂颜色为黑色。
7.如权利要求2所述的晶体探测器，其特征在于，所述遮光处理为采用先去除所述闪烁晶体块的一半出射面的一部分材料，形成一个台阶，再在该台阶上填充不透光的材料。
8.如权利要求1所述的晶体探测器，其特征在于，所述闪烁晶体块以及经过处理的闪烁晶体块为含有 LYSO, Na:Cs1、BGO、GS0、Tl:NaI, BaF2、YAP、LSO 和 LaBr3 中的一种或多种，或其任意组合的晶体。
9.如权利要求1所述的晶体探测器，其特征在于，所述晶体探测器为PET探测器。
专利摘要本实用新型涉及一种晶体探测器，晶体由若干晶体单元阵列排布组成，晶体单元包括一闪烁晶体块以及一出射面经过处理的闪烁晶体块，经过处理的闪烁晶体块的出射面的一部分经过遮光处理。探测器采用上述晶体且还包括硅光电倍增管(SPM)，在SPM上设有若干信号单元，信号单元与晶体单元一一对应，信号单元可以接收由晶体单元发出的光信号。本实用新型突破现有SPM的信号单元的尺寸限制，在不减小SPM信号单元尺寸的前提下，大幅度的提高探测器的分辨率。
文档编号G01T1/202GK203012145SQ201220742679
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者赵永界, 苏志伟, 杨永鑫, 王瑶法, 王元吉, 张歌 申请人:明峰医疗系统股份有限公司