闪烁体像素阵列、检测器子模块、模块、检测器及CT设备的制作方法

本申请涉及医疗技术领域，尤其涉及闪烁体像素阵列、检测器子模块、模块、检测器及ct设备。

背景技术：

电子计算机断层扫描设备(ct，computedtomography)包括x射线源和探测器(也叫检测器)。x射线源发出x射线，该x射线穿过人体产生衰减。探测器接受衰减后的x射线并处理，得到人体的断层图像。其中，检测器包括多个检测器模块，每个检测器模块包括多个检测器子模块，每个检测器子模块包括闪烁体像素阵列，以便将x射线转化，以便进一步处理。基于该成像机理可知，为保证所得到的人体断层图像上各位置信息清晰且准确，成像系统要求每个闪烁体像素在整个成像过程中尽可能不受到周围环境和相邻闪烁体像素间的干扰。在闪烁体将x射线转换的过程中，该干扰实际体现为相邻闪烁体像素泄露的x射线的干扰。

基于此，业内需求一种能避免闪烁体的相邻闪烁体像素发生干扰的技术。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的部分或者所有问题，本申请提供一种闪烁体像素阵列。该阵列用于接收ct主机的x射线源发出的经扫描对象衰减后的射线，包括多个闪烁体像素，每个闪烁体像素是由顶表面、与顶表面相对的底表面和与相应的顶表面和底表面连接的侧表面构成的多面体，相邻的闪烁体像素相应的侧表面构成间隔，构成所述间隔的侧表面与通过其表面的x射线重合，使得射向该间隔的射线束中的射线全部穿过该间隔。

可选地，每个所述间隔填充有反射和吸收可见光的材料。

可选地，在该阵列中，位于同一行或者列的闪烁体像素的同一侧的侧表面与相应的底表面构成的夹角的角度相等，不同列的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心；不同行的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心。

可选地，所述阵列的行和列按照第一行列特征排列，或者，按照第一行列特征和第二行列特征排列，其中，所述第一行列特征为：同一行上不同列或者同一列上不同行的闪烁体像素同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据穿过该侧表面构成的间隔的射线束的角度，自该行或列的两侧边缘向该行或列的中间位置逐渐趋近90度；所述第二行列特征为：同一行上不同列或者同一列上不同行的闪烁体像素同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据穿过该侧表面构成的间隔的射线束的角度，自该行或列的一侧边缘向该行或列的另一侧边缘逐渐增大或者减小。

另一方面，本申请还公开一种检测器子模块，该检测器子模块包括闪烁体像素阵列，该闪烁体像素阵列的顶表面构成检测器子模块的顶表面，该像素阵列的行和列在ct旋转系统的z向和x向按照所述第一行列特征排列，该阵列构成的检测器子模块作为第一检测器子模块；或者，所述闪烁体像素阵列在ct旋转系统的z向按照所述第二行列特征排列，在x向按照所述第一行列特征排列，该阵列构成的检测器子模块作为第二检测器子模块。

另一方面，本申请还公开另一种检测器模块。所述检测器模块包括支架和安装于支架的多个检测器子模块，该多个检测器子模块的顶表面沿ct主机的ct旋转系统的z向弧形排列且包括至少一个所述的第一检测器子模块。

另一方面，本申请还公开另一种检测器模块。该检测器模块包括支架和安装于支架的多个检测器子模块，该多个检测器子模块的顶表面沿ct主机的ct旋转系统的z向直线排列且包括至多一个所述的第一检测器子模块和至少一个所述的第二检测器子模块。

另一方面，本申请还公开另一种检测器模块。所述检测器模块包括支架和安装于支架的多个检测器子模块，该多个检测器子模块包括位于焦点参考面预设距离的范围内的中间检测器子模块和该范围外的边缘检测器子模块，所述中间检测器子模块的顶表面沿所述z向直线排列且包括至多一个所述的第一检测器子模块和至少一个所述的第二个检测器子模块；所述边缘检测器子模块的顶表面沿所述ct旋转系统的z向弧形排列且包括至少一个所述的第一检测器子模块，其中，所述焦点参考面穿过所述x射线源的焦点中心且平行于ct旋转系统的xy平面。

可选地，在上述任何一种检测器模块中，安装于所述支架的多个所述检测器子模块的顶表面在ct旋转系统的yz平面构成与所述x射线源的照射域对应的接收域，该接收域相对于所述x射线源的焦点参考面非对称。可选地，在所述沿ct主机的ct旋转系统的z向弧形排列的情况下，弧形排列的所述检测器子模块的顶表面分布在以所述x射线源的焦点中心为圆心，半径不相等的目标圆的圆弧上。

可选地，所述焦点参考面一侧的检测器子模块的顶表面沿所述z向的宽度之和大于所述焦点参考面另一侧的检测器子模块的顶表面沿所述z向的宽度之和以使得所述接收域相对于所述x射线源的焦点参考面非对称。另一方面，本申请公开一种检测器，该检测器包括壳体和多个前述任何一种检测器模块，每个检测器模块沿所述ct旋转系统的x向弧形排列于所述壳体。

另一方面，本申请公开一种ct设备，该设备包括扫描架、x射线源和前述任何一种检测器，其中，所述扫描架包括用于接收扫描对象的开口；所述x射线源用于向所述扫描对象发射射线；所述检测器与所述x射线源设置在所述开口的相对侧，用于接收经过所述扫描对象衰减的射线，并将射线转换为电信号。

本申请的实施方式提供的技术方案至少具有以下有益效果：

1、相邻的闪烁体像素相应的侧表面构成间隔，构成所述间隔的侧表面与通过其表面的x射线重合，使得射向该间隔的射线束中的射线全部穿过该间隔，这样，对于相邻的闪烁体像素，射线束的射线不会与构成该间隔的侧表面相交，因此，不会穿过该闪烁体像素进入与之相邻的另一个闪烁体像素，从而，避免相邻闪烁体像素间由x射线串扰导致视差串扰信号的问题，不会产生图像噪声和伪影，提高了图像质量。

2、由于每个所述间隔填充有反射和吸收可见光的材料，由此，能减少闪烁体转化出光能的散失，并避免相邻闪烁体像素间的光串扰，进一步提高了图像质量。

3、由于多个检测器子模块的顶表面沿ct主机的ct旋转系统的z向直线排列且包括至多一个所述的第一检测器子模块和至少一个所述的第二检测器子模块，直线可以降低检测器模块支架的加工难度和检测器模块整体的装配难度，而且，第一检测器子模块和第二检测器子模块可以避免射线的串扰，提高图像质量。

4、由于所述该多个检测器子模块的顶表面沿ct主机的ct旋转系统的z向弧形排列且包括至少一个所述的第一检测器子模块，在所有检测器模块均为第一检测器子模块的情况下，可以减少闪烁体像素阵列的种类，易于生产中的物料管理，由于包括至少一个第一检测器子模块，因此，还能提高图像质量。

5、因检测器子模块沿直线拼接的制造成本要远低于沿圆弧拼接的制造成本，中间检测器子模块的顶表面直线排列且边缘检测器子模块的顶表面弧形排列的方式与检测器子模块全部采用弧形拼接的方式相比，检测器模块的制造难度较低，制造成本较低，该方案可以应用于z向大覆盖范围(比如512层)的检测器，此外，所述中间检测器子模块包括至多一个所述的第一检测器子模块和至少一个所述的第二个检测器子模块，和/或，所述边缘检测器子模块包括至少一个所述的第一检测器子模块，能提高图像质量。

6、由于多个所述检测器子模块在ct旋转系统的yz平面构成与所述x射线源的照射域对应的接收域，该接收域相对于所述焦点参考面非对称，检测器子模块的顶表面的分布更符合x射线源的照射特点而将x射线源的射线充分利用，降低了对x射线源(比如x射线球管)的性能参数要求以及ct设备(比如z向大覆盖范围的ct设备)的制造难度及成本。

7、由于在弧形排列的情况下，弧形排列的多个检测器子模块的顶表面分布在以所述x射线源的焦点为圆心，半径不相等的目标圆的圆弧上，这样，可以使得z向上不同位置的相邻检测器模块的x向间隙相等或偏差值尽可能小，从而获得更好的图像质量，优选地，检测器模块的顶表面构成的接收域在z向相对于所述焦点参考面非对称的状态下，z向不同位置的相邻模块间的x向间隙会比在z向对称状态下更不均一，偏差更大，前述多个检测器子模块的顶表面分布在以所述x射线源的焦点为圆心，半径不等的目标圆的圆弧上的方案能解决这个问题，而且，在降低x射线源成本的同时，保证乃至优化图像质量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施方式，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是一种x射线束与闪烁体像素的位置关系图；

图2是一种ct设备的结构示意图；

图3是一种检测器的结构示意图；

图4是一种闪烁体像素阵列的结构示意图；

图5是图4所示的闪烁体像素阵列沿a-a线的截面图；

图6是图5中a部分的局部放大图；

图7是图4所示的闪烁体像素阵列沿b-b线的截面图；

图8是图7中b部分的局部放大图；

图9是另一种闪烁体像素阵列的结构示意图；

图10是图9所示的闪烁体像素阵列沿c-c线的截面图；

图11是第三种闪烁体像素阵列的结构示意图；

图12是图11所示的闪烁体像素阵列沿d-d线的截面图；

图13是第一种检测器模块的结构示意图；

图14是图13所述的检测器模块在ct旋转系统的yz平面的投影图；

图15是第二种检测器模块的结构示意图；

图16是图15所述的检测器模块在ct旋转系统的yz平面的投影图；

图17是第三种检测器模块的结构示意图；

图18是图17所示的检测器模块在ct旋转系统的yz平面的投影图；

图19是第四种检测器模块的结构示意图；

图20是图19所示的检测器模块在ct旋转系统的yz平面的投影图；

图21是检测器子模块的顶表面相对于焦点参考面非对称分布情况下检测器子模块对应的扇角示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例性实施方式进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

请参阅图1，本申请的发明人发现：x射线源(包括x射线球管，或者称之为球管)一般发出的x射线呈锥形。目前，单个检测器子模块包括由闪烁体像素呈阵列排列而构成的闪烁体，闪烁体像素101a为长方体，相邻的闪烁体像素101a之间形成间隔(gap)102a。闪烁体像素阵列亦由长方体的闪烁体像素101a排列为长方体，这导致大部分闪烁体像素101a所接收的x射线束103将斜穿过该闪烁体像素，并穿过相邻闪烁体像素之间的间隔(gap)102a进入与该间隔(gap)102a相邻的闪烁体像素，也就是射线束的射线会与相邻的闪烁体像素的侧表面相交，这会导致视差串扰信号，将产生图像噪声和伪影，降低图像质量。

请参阅图2并结合图5至图12，为了至少解决x射线斜穿过闪烁体像素以及该相邻闪烁体像素之间的间隔(gap)进入与该闪烁体像素相邻的闪烁体像素所导致的视差串扰信号的问题，本申请公开一种闪烁体像素阵列、检测器子模块、检测器模块、检测器以及ct设备。为了便于理解本申请，先介绍一种ct设备如下：

图2所示的ct设备为医疗设备，但是，技术人员可以理解，所述ct设备还包括用于安检的设备，比如，安检机。由于这些设备都包括检测器，因此，仅以用于医疗的ct设备为例说明其构成如下：所述ct设备包括扫描架10、x射线源20、检测器30和承载台40。图2所示坐标系为相对扫描架10的可旋转的ct旋转系统的坐标系。所述ct旋转系统至少包括所述x射线源20和所述检测器30。如图所示，坐标系包括相互垂直的x轴、y轴和z轴。z轴为ct旋转系统的旋转轴，与扫描对象50(医疗领域为患者)的冠状面平行，限定ct设备的切片方向。x轴和y轴限定垂直于z轴的平面。x轴大致沿检测器30的通道方向。x射线源20和检测器30作为一个组围绕z轴周向旋转。扫描架10形成有用于接收扫描对象50的开口11。扫描对象50(医疗领域为患者)放置于所述承载台40上，且与所述承载台40一起可位于开口11内。在安检领域，所述扫描对象为行李或者其他对象，其可被输送装置输送以通过所述开口11。所述x射线源20和所述检测器30设置在所述开口11的相对侧。所述x射线源20用来向扫描对象50发射扇形或锥形的射线束。如图6，每一射线束103包括若干条射线103a、103b和103c；或者，如图8所示，包括若干条射线103d、103e和103f。图5至图10中仅仅是为了示意射线束方便，比如，图5至图10示意出的射线的数量不代表射线束的实际数量。

请参阅图3并结合图13至图20，检测器30用于探测经过扫描对象50衰减后的射线，并将接收的射线的光信号转变为电信号，包括多个检测器模块3(如图3虚线框所示为一个检测器模块3)和壳体302。多个检测器模块3沿ct旋转系统的x向(沿x轴方向，后续相同)弧形排列于所述壳体302。在本申请的各实施方式中，所述弧形排列是指检测器子模块的顶表面与以焦点中心为圆心的目标圆的圆弧相切。每个检测器模块3包括支架301以及安装于支架301的检测器子模块，比如100a1、100b1或者100c1。多个检测器子模块的排列方式后续介绍。

请参阅图13至图20并结合图2至图12，每个检测器子模块100a1、100b1或100c1包括闪烁体像素阵列、光电二极管、基板和ad转换电路，或者，每个检测器子模块100a1、100b1或100c1包括闪烁体像素阵列、光电二极管和基板，此种情况下，该检测器子模块需要通过连接器连接到ad转换电路。

请参阅图4至图12，所述闪烁体像素阵列100a、100b或者100c用于接收ct主机的探测x射线源发出的经扫描对象衰减后的射线，包括多个闪烁体像素101。多个闪烁体像素101呈阵列排列，相邻的闪烁体像素101之间形成间隔(gap)102。如图4至图7所示，每个闪烁体像素101是由顶表面1011a、与顶表面1011a相对的底表面1012a和与相应的顶表面1011a和底表面1012a连接的左侧表面1013a、右侧表面1014a、前侧表面1015a和后侧表面1016a构成的多面体。在图9和图10中，顶表面标记为1011b、底表面标记为1012b、左侧表面标记为1013b、右侧表面标记为1014b、前侧表面标记为1015b和后侧表面标记为1016b。在图11和图12中，顶表面标记为1011c、底表面标记为1012c、左侧表面标记为1013c、右侧表面标记为1014c、前侧表面标记为1015c和后侧表面标记为1016c。在上述实施方式中，闪烁体像素101共有四个侧表面，技术人员可以理解，在其他实施方式中，闪烁体像素101的侧表面的数量可以为其他数量，比如，多于4个。所有闪烁体像素101的顶表面构成检测器子模块接收x射线的顶表面。构成所述间隔102的侧表面与通过其表面的x射线重合，使得射向所述间隔102的射线束的射线全部穿过相应的间隔102。

上述实施方式中，由于射向所述间隔102的射线束的射线全部穿过相应的间隔102，构成所述间隔102的侧表面与通过其表面的x射线重合，使得射向所述间隔102的射线束的射线全部穿过相应的间隔102，因此，射线束103不会穿过一个闪烁体像素101后经过构成该间隔102进入与该闪烁体像素101相邻的另一个闪烁体像素101，有效的避免了避免相邻闪烁体像素间由x射线串扰导致视差串扰信号的问题，不会产生图像噪声和伪影，提高了图像质量。

请参阅图4并结合图5至图12，在前述像素阵列100a、100b和100c中，位于同一行或同一列的闪烁体像素的同一侧的侧表面与相应的底表面构成的夹角的角度相等。不同列的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心，不同行的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心。更为详细说明如下：

所述相应的是指底表面和侧表面属于同一个闪烁体像素，同一侧指左侧或者右侧。所述夹角相等可以理解为该列闪烁体像素的同一侧的侧表面在同一平面上，底表面在同一平面上。参阅图4和图7，以一个侧表面(前侧表面)、a-a线所在行为第一行以及b-b线所在列为第一列为例说明，第一行第一列的闪烁体像素的前侧表面1015a和底表面1012a构成夹角θ1、第一行第二列的闪烁体像素的前侧表面1015a和底表面1012a构成的夹角θ2，第一行第三列的闪烁体像素的前侧表面1015a和底表面1012a构成夹角θ3，以此类推，第一行第n列的闪烁体像素的前侧表面1015a和底表面1012a构成夹角θn，则，θ1＝θ2……＝θn。又比如，第一列的第一行的左侧表面1013a和底表面1012a构成的夹角α1、第一列第二行的闪烁体像素的左侧表面1013a和底表面1012a构成的夹角α2、第一列第三行闪烁体像素的左侧表面1013a和底表面1012a构成的夹角α3以及第一列第n行闪烁体像素的左侧表面1013a与底表面1012b构成的夹角αn，有如下关系：α1＝α2＝α3＝αn。

不同列的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心，不同行的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心。比如图4中，仍以图4中a-a线所在行为第一行、b-b线所在列为第一列并以三列为例说明，第一列的闪烁体像素的左侧表面1013a所在的平面及右侧表面1014a所在的平面、第二列的闪烁体像素的左侧表面1013a所在的平面及右侧表面1014a所在的平面、第三列的闪烁体像素的左侧表面1013a所在的平面及右侧表面1014a所在的平面会相交于同一直线，该直线穿过所述x射线源的焦点中心。以三行为例进行说明，第一行的闪烁体像素的前侧表面1015a所在的平面及后侧表面1016a所在的平面、第二行的闪烁体像素的前侧表面1015a所在的平面及后侧表面1016a所在的平面、第三行的闪烁体像素的前侧表面1015a所在的平面及后侧表面1016a所在的平面会相交于同一直线，该直线穿过所述x射线源的焦点中心。

请继续参阅图5并结合图4，在一种实施方式中，如像素阵列100a所示，同一行(a-a线方向为行)上不同列(b-b线方向为列)的闪烁体像素的同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据穿过该侧面构成间隔的射线束的角度自该行的两侧边缘向该行的中间位置m逐渐趋近90度。每行的每个闪烁体像素在行的截面中都会显示出两个侧表面，如图4和图5所示，同一侧的侧表面是以闪烁体像素自身为参考，比如，该行不同列闪烁体像素的左侧可认为同一侧，该行不同列闪烁体像素的右侧也可认为同一侧，每行的每个闪烁体像素左侧表面1013a与底表面1012a构成夹角α，右侧表面1014a和底表面1012a构成夹角β。其中，夹角α自边缘向该行的中间位置m逐渐增大并趋近90度，相应的，夹角β自边缘向该行中间位置m逐渐减小并趋近90度。

请参阅图7和图4并结合图5、图9和图11，同一列上不同行的闪烁体像素的同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据穿过该侧面构成的间隔的射线束的角度自该列的两侧边缘向该列的中间位置m逐渐趋近90度。如图7并结合图4所示，该列的侧表面分别是前侧表面1015a和后侧表面1016a。虽然图7是图4的某列的截面图，但对于图9和图11所示的闪烁体像素阵列，其某列的截面图也可以参见图7。每个闪烁体像素的左侧表面(也就是前侧表面1015a)和相应的底表面1012a构成夹角，标记为θ。前侧表面1015a和相应底表面1012a夹角θ自该列的边缘向该列的中间位置m逐渐增大并趋近90度。后侧表面1016a和相应的底表面1012a构成夹角φ，该夹角φ自该列的边缘向列中间位置m逐渐减小并趋近90度。

请继续参阅图9至图12，在像素阵列100b和100c中，同一行上不同列的闪烁体像素的同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据穿过该侧面构成间隔的射线束的角度自该行的一侧边缘向该行的另一侧边缘逐渐增大或者减小。如图10所示，左侧表面1013b与底表面1012b构成夹角α，右侧表面1014b和底表面1012b构成夹角β，夹角α自左侧向右侧逐渐增大，相应的，夹角β自左侧向右侧逐渐减小；在图12中，左侧表面1013c与底表面1012b构成夹角α以及右侧表面1014c和底表面1012c夹角β，夹角α自左侧向右侧逐渐增大，夹角β自左侧向右侧逐渐减小。

请继续参阅图9至图12，图9至图12所示的阵列中，同一行上不同列的闪烁体像素同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据穿过该侧表面构成的间隔的射线束的角度，自该行或列的一侧边缘向该行或列的另一侧边缘逐渐增大或者减小，此外，同一列上不同行的闪烁体像素同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据所述穿过该侧表面构成的间隔的射线束的角度，自该列的两侧边缘向该列的中间逐渐趋近90度。技术人员可以理解，在像素阵列中，行和列可以互换，因此，也存在同一列上不同行的闪烁体像素同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据穿过该侧表面构成的间隔的射线束的角度，自该列的一侧边缘向该行或列的另一侧边缘逐渐增大或者减小。

综上所述，从闪烁体像素阵列整体来看，闪烁体像素阵列的一种行或列特征为(为便于叙述，称之为第一行列特征)：同一行上不同列或同一列上不同行的闪烁体像素的同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据所述穿过该侧表面构成间隔的射线束的角度自该行的两侧边缘向该行的中间位置逐渐趋近90度。闪烁体像素阵列的另一种行或列特征为(为便于叙述，称之为第二行列特征)：同一行上不同列或同一列上不同行的闪烁体像素的同一侧的侧表面和底表面构成的夹角根据穿过该侧面构成间隔的射线束的角度自该行的一侧边缘向该行的另一侧边缘逐渐增大或者减小。图4所示的闪烁体像素阵列的行和列分别按照所述第一行列特征排列。图9和图11所示的闪烁体像素阵列中，其行按照所述第二行列特征排列，其列按照所述第一行列特征排列。

技术人员可以理解：虽然像素阵列的行和列按照所述第一行列特征组合，或者，按照所述第一行列特征和第二行列特征组合可以使得位于同一行或同一列的闪烁体像素的同一侧的侧表面与相应的底表面构成的夹角的角度相等以及不同列的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心，以及，不同行的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心，但也可以通过其他方式实现位于同一行或同一列的闪烁体像素的同一侧的侧表面与相应的底表面构成的夹角的角度相等以及不同列的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心，以及，不同行的侧表面所在的平面相交于同一直线，且该直线穿过所述x射线源的焦点中心。每个闪烁体像素阵列的侧表面与底表面构成的夹角如何逐渐增大或减小由射线的辐射特点决定，以相邻的闪烁体像素不发生射线串扰为准。

请继续参阅图6和图8并结合图5、图7、图9、图10、图11和图12，在一种实施方式中，每个所述间隔102填充有反射和吸收可见光的材料，由此，能减少闪烁体转化出光能的散失，并避免相邻闪烁体像素101间的光串扰，进一步提高了图像质量。

前述任何一种闪烁体像素阵列的排布可以通过传统闪烁体切割工艺或闪烁体材料浇铸等方式实现。

前述闪烁体像素阵列应用于检测器子模块时，闪烁体像素阵列的各闪烁体像素的顶表面构成检测器子模块的顶表面。基于上述第一行列特征和第二行列特征可以产生如下两种类型的检测器子模块，分别为第一检测器子模块和第二检测器子模块，其中，所述第一检测器子模块的闪烁体像素阵列在ct旋转系统的z向(z轴方向，后续相同)和x向(x轴方向，后续相同)按照所述第一行列特征排列，所述第二检测器子模块的闪烁体像素阵列在ct旋转系统的z向按照所述第二行列特征排列，在x向按照所述第一行列特征排列。

以下说明所述的第一检测器子模块和第二检测器子模块如何组成检测器模块，其中，图4所示的闪烁体像素阵列100a构成的检测器子模块作为一个第一检测器子模块100a1，图9所示的闪烁体像素阵列100b构成的检测器子模块作为一个第二检测器子模块100b1，以及，以图11所示的闪烁体像素阵列100c构成的检测器子模块作为一个第二检测器子模块100c1。

一般组合的方案如下：所述闪烁体像素阵列的侧表面和底表面构成的夹角自行或列两侧边缘向行或列中间逐渐趋近90度，结合x射线的照射特点，一般这种类型的闪烁体像素阵列(比如100a)的顶表面中间某位置垂直于某x射线束来布置，这种类型的闪烁体像素阵列构成的检测器子模块的顶表面垂直于所述x射线束，可以在ct旋转系统的z向弧形排列或者直线排列并放置于焦点参考面l附近位置(图10中为了示意这种位置关系，示意出了焦点参考面l)。在本申请的实施方式中，所述直线排列是指检测器子模块的顶表面共面或者支架上的检测器子模块的顶表面分别位于几个不同的平面上，这些平面相互平行，从平面的侧面看，这些平面构成阶梯状。如图10所示，所述闪烁体像素阵列的侧表面和底表面构成的夹角α自左侧向右侧逐渐增大，并结合x射线的照射特点，一般以闪烁体像素阵列(比如100b)顶表面边缘垂直或完全不垂直于某x射线束，这种类型的闪烁体像素阵列构成的检测器子模块可以沿ct旋转系统的z向直线排列并放置于焦点参考面l左侧，这样，对于焦点参考面左侧的所有检测器子模块来说侧表面和底表面构成的夹角朝90度趋近其中所述焦点参考面穿过所述x射线源的焦点中心且平行于ct旋转系统的xy平面。如图12所示，所述闪烁体像素阵列的侧表面和底表面构成的夹角α自右侧向左侧逐渐减小，并结合x射线的照射特点，一般闪烁体像素阵列(比如100c)顶表面边缘垂直或完全不垂直于某x射线束，这种类型的闪烁体像素阵列构成的检测器子模块可以沿ct旋转系统的z向直线排列并放置于焦点参考面l右侧(图12中为了示意这种位置关系，示意出了焦点参考面l)，这样，从右侧的所有检测器子模块以及x射线的照射特点来看，左侧表面和底表面构成的夹角向90度趋近。

基于上述闪烁体像素阵列构成的检测器子模块的排列方式，图13至图20示意出几种检测器模块。技术人员可以理解，该检测器模块中，还可以包括其他类型的检测器子模块，比如，公知的检测器子模块。

请参阅图13和图14，在一种实施方式中，所述检测器模块包括支架和安装于支架的多个检测器子模块，该多个检测器子模块的顶表面沿ct主机的ct旋转系统的z向直线排列且包括至多一个第一检测器子模块100a1和至少一个第二检测器子模块100b1和100c1。技术人员可以理解，所述至多除了上述包括一个所述第一检测器子模块100a1的实施方式外，也包括没有所述第一检测器子模块100a1的实施方式。直线排列能够降低检测器模块支架的加工难度和检测器模块整体的装配难度。在进一步方案中，也可以是检测器子模块整体沿z向直线排列实现所述直线排列。

请参阅图15和图16，在一种实施方式中，所述检测器模块包括支架和安装于支架的多个检测器子模块，该多个检测器子模块的顶表面沿ct主机的ct旋转系统的z向弧形排列且包括至少一个第一检测器子模块，图15和图16中示意出一个第一检测器子模块100a1。在本申请的实施方式中，所述弧形排列是指检测器子模块的顶表面与以焦点中心为圆心的目标圆的圆弧相切。在进一步方案中，也可以是第一检测器子模块作为整体以沿z向弧形排列而实现所述弧形排列。多个第一检测器子模块的顶表面311沿z向弧形排列可以减少闪烁体像素阵列的种类，易于生产中的物料管理。

请参阅图17和图18并结合图12至14，基于上述两种实施方式的启示，在一种实施方式中，以x射线源的焦点参考面为参照物，位于支架上的多个检测器子模块包括位于焦点参考面预设距离的范围内的中间检测器子模块和预设范围外的边缘检测器子模块，所述中间检测器子模块的顶表面沿所述z向直线排列且包括至多一个所述的第一检测器子模块和至少一个的第二个检测器子模块(比如，100b1和100c1)；和/或，所述边缘检测器子模块的顶表面沿所述ct旋转系统的z向弧形排列且包括至少一个所述的第一检测器子模块(比如100a1)。图17和图18中，三个检测器子模块直线排列，左右两侧各两个检测器子模块弧形排列。所述预设距离根据具体情况而定，如图17和图18中，预设距离为1个检测器子模块，因此有三个检测器子模块直线排列。技术人员可以理解，在一种实施方式中，可以是所述边缘检测器子模块整体沿所述z向弧形排列，所述中间检测器子模块整体沿所述z向直线排列，由此，使得所述边缘检测器子模块的顶表面沿所述ct旋转系统的z向呈弧形排列以及使得所述中间检测器子模块的顶表面沿所述z向直线排列。在一种实施方式中，所述中间检测器子模块的顶表面与所述焦点中心之间的距离小于所述边缘检测器子模块的顶表面与焦点中心之间的距离。

因检测器子模块沿直线拼接的制造成本要远低于沿圆弧拼接的制造成本，中间检测器子模块直线排列以及边缘检测器子模块弧形排列的方式与检测器子模块全部采用弧形拼接的方式相比，降低检测器模块的制造难度，进而降低制造成本，该方案可以应用于大覆盖范围(比如512层)的检测器。

请参阅图19和图20，在图15至图16所示的实施方式中，所有的检测器子模块的顶表面分布在以所述x射线源的焦点中心为圆心的同一个目标圆的圆弧上，技术人员可以理解，在另一种实施方式中，在弧形排列的情况下，弧形排列的多个所述检测器子模块的顶表面311分布在以所述x射线源的焦点中心为圆心，半径不相等的目标圆的圆弧上(也就是弧形排列)。图19和图20示意出两种半径r1和r2，第一个至第三个检测器子模块的顶表面311以及第七和八个检测器子模块的顶表面311分布于半径为r2的目标圆的圆弧上且与该目标圆相切，第四个至第六个检测器子模块的顶表面311分布于半径为r1的目标圆的圆弧上且与该目标圆相切，且r1<r2。

在设计、制造z向大覆盖范围的检测器时，检测器子模块的顶表面构成的接收域在z向非对称的状态下，z向不同位置的相邻模块间的x向间隙会比在z向对称状态下更不均一，偏差更大，通过将多个所述第一检测器子模块的顶表面分布半径不同的目标圆上，保证z向上不同位置的相邻检测器模块的x向间隙相等或偏差值尽可能小，在降低x射线源成本的同时，保证乃至优化图像质量，从而获得更好的图像质量。技术人员可以理解，虽然以检测器子模块的顶表面构成的接收域相对于焦点参考面非对称为例说明，该方式也可以应用于检测器子模块的顶表面构成的接收域相对于焦点参考面对称的情况。

请参阅图21并结合图15、图16、图19和图20，在一种实施方式中，安装位于支架上的多个所述检测器子模块在ct旋转系统的yz平面构成与所述x射线源的照射域对应的接收域，该接收域相对于所述x射线源的焦点参考面非对称。如图21所示，x射线源20包括靶盘1。以所述焦点参考面l为参照，所述接收域32包括左接收域321和右接收域322。左接收域321和右接收域322相对于所述焦点参考面l非对称。通过将所述接收域32相对于所述焦点参考面l非对称，这样，至少具有如下优点：通过非对称设计将x射线源的射线充分利用，降低了对x射线源(比如x射线球管)的性能参数要求以及z向大覆盖范围的ct设备的制造难度及成本。特别的，请参阅图21、图15、图16、图19和图20，左接收域大于右接收域，且左接收域位于远离靶盘一侧，右接收域位于靶盘一侧。

请继续参阅图15、图16、图19和图20，每个第一检测器子模块的顶表面在旋转系统的z向的宽度相等，这样，以焦点参考面l为分界点，左侧的检测器子模块的数量(比如，图中示意出4个)多于右侧的检测器子模块的数量(比如，图中示意出3个)。图16中，为了示意出非对称，将焦点参考面l延长至第一检测器子模块100a1。通过这样的设计，所述焦点参考面l一侧的检测器子模块沿所述z向的宽度之和大于所述焦点参考面另一侧的检测器子模块沿所述z向的宽度之和以使得所述接收域相对于所述x射线源的焦点参考面l非对称。

上述图15和图16所示的实施方式虽然以检测器子模块的顶表面311在z向的宽度相等为例进行说明，技术人员也可以理解，在各检测器子模块的顶表面311在z向的宽度不相等的情况下，也可以实现所述非对称设计，这种情况下，通过将各检测器子模块沿z向弧形拼接使得焦点参考面l一侧的顶表面构成的接收域的长度大于另一侧的接收域的长度即可。

请参阅图13、图14以及图17和图18，在一种实施方式中，多个所述检测器子模块在ct旋转系统的yz平面构成与所述x射线源的照射域对应的接收域，该接收域相对于所述x射线源的焦点参考面对称。在各检测器子模块的顶表面311沿z向的宽度相等的情况下，焦点参考面l左侧的检测器子模块的数量和焦点参考面l右侧的检测器子模块的数量相等，当然，在各检测器子模块的顶表面311沿z向的宽度不相等的情况下，也可以实现所述对称设置，只要确保焦点参考面l左侧的检测器子模块的顶表面311在z向的总长度等于焦点参考面l右侧的检测器子模块的顶表面311在z向的总长度即可。在对称设计和非对称设计中，至于各检测器子模块在x向的宽度可以相等也可以不相等。

请继续参阅图11至图18，技术人员可以理解，图13和图14示意出直线排列情况下的对称设计，图15和图16以及图19和图20示意了弧形排列情况下的非对称设计，但技术人员可以理解，检测器子模块的顶表面沿着z向直线排列情况下还可以采用非对称设计；检测器子模块的顶表面沿着z向弧形排列情况下，可以采用对称设计。对于中间检测器子模块的顶表面直线排列且边缘检测器子模块的顶表面弧形排列的情况，所述检测器子模块的顶表面构成的接收域都可以相对于焦点参考面对称或者非对称，在非对称的情况下，所述边缘检测器子模块的顶表面分布在以所述x射线源的焦点中心为圆心半径不相等的目标圆上，此外，所述中间检测器子模块的顶表面与所述焦点中心之间的距离小于所述边缘检测器子模块的顶表面与焦点中心之间的距离。

虽然上述以行列的特征均是第一行列特征或者行列的特征是所述第一行列特征和第二行列特征的闪烁体像素阵列为例进行说明了具有这种类型的闪烁体像素阵列的检测器子模块如何构成检测器模块，但技术人员可以理解，对于如下阵列构成的检测器子模块也可以构成检测器模块，该闪烁体像素阵列的每个闪烁体像素的顶表面构成检测器子模块的顶表面。该闪烁体像素阵列包括多个闪烁体像素，每个闪烁体像素是由顶表面、与顶表面相对的底表面和与相应的顶表面和底表面连接的侧表面构成的多面体，相邻的闪烁体像素相应的侧表面构成间隔，射向该间隔的射线束中的射线全部穿过该间隔。在一种实施方式中，每个所述间隔填充有反射和吸收可见光的材料。

本申请还公开一种检测器，该检测器包括壳体以及多个如前所述任何一种的检测器模块，多个所述检测器模块沿ct旋转系统的x向弧形排列在所述壳体上。

该检测器不仅适用于将射线(比如x射线)转换为可见光粒子的gos等材料，继而通过光电转换等处理得到图像的成像设备使用，也适用于将x线直接转换为电信号的碲锌镉晶体(cdznte，czt)等材料，继而通过数据处理得到图像的成像设备使用。基于此，本申请还公开一种ct设备，该ct设备包括扫描架、x射线源和前述任何一种检测器，其中，所述扫描架包括用于接收扫描对象的开口。所述x射线源用于向所述扫描对象发射射线。所述检测器与所述x射线源设置在所述开口的相对侧，用于接收经过所述扫描对象衰减的射线，并将射线转换为电信号。

以上所述仅是本申请的较佳实施方式而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。