检测器及其制作方法以及具有该检测器的发射成像设备的制造方法_3

文档序号:8281386阅读:来源:国知局
2的高于晶体层220的上部部分可以直接插入固体光导层230的切槽231中,这样也在每个切槽231中都形成了光反射层。容纳在切槽231中的光反射层主要用来引导可见光子群在光传感器层250中的分布,以达到最佳的晶体解码效果。
[0058]由此可见,本发明提供的检测器利用网格模具210来连接晶体层220和固体光导层230,能够使切槽231与闪烁晶体221之间的间隙很好地对应;通过在横向壁211和纵向壁212的侧面形成光反射层并插入到切槽中能够轻松地在较小宽度的切槽中填充光反射材料;并且,通过控制横向壁211和纵向壁212的厚度以及在其侧面上形成较薄的光反射层能够使切槽具有较小的宽度。基于上述因素,还可以使用尺寸较小的闪烁晶体,因此可以提高发射成像设备的图像空间分辨率,有效地控制晶体解码误差,以减小对发射成像设备的成像质量产生的影响。
[0059]此外,本发明提供的检测器200还包括设置在固体光导层230的顶面上的光传感器层250。光传感器层250包括多个光传感器251。图中以光传感器层250包括四个光传感器251为例。作为示例,光传感器251可以为光电倍增管(PMT)。光传感器层250可以采用现有技术中已经存在的或未来可能出现的任何构造,本文将不对其进一步详细地描述。
[0060]在一个优选实施例中,如图2A-2B所示,外围框架214不仅包围横向壁和纵向壁,它还从侧向上包围固体光导层230,因此能够固定和保护固体光导层230。并且,利用外围框架214的内侧壁上的光反射层来包围固体光导层230,还节省了在固体光导层230的外周包围光反射材料的步骤。进一步,外围框架214在高度方向上延伸超过固体光导层230的顶面。外围框架214的超过固体光导层230的部分用于固定检测器200的光传感器层250。例如,可以将光传感器层250直接卡持在外围框架214的顶部。利用外围框架214来连接晶体层220、固体光导层230和光传感器层250可以使检测器200的结构更加紧凑、降低生产成本、并能够极大地简化制作工艺。
[0061]优选地,外围框架214的厚度大于多个横向壁211和多个纵向壁212的厚度。可以理解,横向壁211和纵向壁212的厚度与固体光导层230中的切槽宽度有直接关系,因此在一定程度上越薄越理想。而外围框架214主要起到连接和支撑的作用,因此其厚度可以略大,例如其厚度可以为l_5mm。
[0062]横向壁211和纵向壁212可以通过任意方式来形成,并且横向壁211和纵向壁212可以是单层或多层结构。每个横向壁211以及每个纵向壁212都可以由多个离散的片拼接形成,这样,多个片相互连接以分隔形成多个网格槽。当然,每个横向壁211以及每个纵向壁212也可以为整片的构件。参照图4A-4D,提供了一种采用整片构件制作横向壁211和纵向壁212的方式。
[0063]如图4A-4B所示,首先提供薄片211’,该薄片211’可以为超薄金属片、超薄PVC片等等,一般可以为50-120微米。然后,在薄片211’的例如下部的合适位置处设置插槽215a,以形成横向壁211。类似地,每个纵向壁也都可以为采用上述方法制成的纵向薄片,不同之处在于纵向壁212上的插槽215b (参见图4C)与插槽215a相对设置,例如设置在纵向壁212的上部。作为示例,还可以采用包括3D打印技术在内的各种已知技术来制作图4B中所示的横向壁211以及具有类似结构的纵向壁212 (参见图4C)。
[0064]如图4C所示,横向壁211和纵向壁212上的插槽215a和215b能够使横向壁211和纵向壁212相互插接,这样多个横向壁211和多个纵向壁212分别在相对应的插槽处插接。然后,如图4D所示,将插接后的多个横向壁211和多个纵向壁212固定在外围框架214内,以形成网格槽。
[0065]需要说明的是,图4A-4D中所图示的横向壁211和纵向壁212仅用于说明该优选实施例的原理,本文不意欲将横向壁211和纵向壁212的数量限定到图示实施例。事实上,最后插接在一起的横向壁211和纵向壁212对应于现有的玻璃光导层中的切槽,分隔形成的网格槽可以分别与闪烁晶体一一对应,即网格槽的长度和宽度分别与闪烁晶体的长度和宽度相对应(例如网格槽的尺寸相等或略小于闪烁晶体的尺寸),因此,横向壁211和纵向壁212的数量要根据实际的应用来确定。此外,参照图4A-4D所描述的组装步骤并不一定是连续进行的,在制作检测器时,这些步骤之间可能会插入与组装检测器的其他部件有关的步骤。后文将结合多个实施例来描述本发明提供的多种制作检测器的方法。
[0066]进一步地,本发明还提供一种发射成像设备,该发射成像设备包括如上所述的任一种检测器。
[0067]根据本发明的一个方面,提供一种制作如上所述的任一种检测器的方法。该方法包括以下步骤,参照图5:
[0068]首先,执行步骤501,将多个闪烁晶体与多个网格槽一一对应地分别插入在多个网格槽中,以将多个闪烁晶体固定至网格模具。作为示例,网格模具可以是采用参照图4A-4D介绍的实施例来制作的。当然,还可以采用本文未提及的但明显在本发明范围内的其他方式来制作。闪烁晶体可以采用光学胶水固定在网格槽中。闪烁晶体也可以如上文所提到的方法固定在网格槽中,即将网格槽的尺寸制作得与闪烁晶体的尺寸相匹配或略小于闪烁晶体的尺寸,然后通过加热使网格槽的尺寸膨胀到能够插入闪烁晶体,最后冷却使网格槽收缩来固定闪烁晶体。
[0069]接着,执行步骤502,在固体光导层的切槽中注入光学胶水。固体光导层中的切槽可以是采用现有已知的或未来可能出现的任一种方法来形成。优选地,切槽的宽度设计得略大于横向壁和纵向壁的厚度。优选地,切槽的深度设计得略大于横向壁和纵向壁的超出晶体层的顶面的部分的高度。切槽的这些余量部分用于容纳凝固后的光学胶水。
[0070]然后,执行步骤503,将多个横向壁和多个纵向壁的高于晶体层的部分插入固体光导层的切槽中。压紧排除其中的气泡,等待胶水凝固。
[0071]此外,上述制作方法还包括步骤504,例如用光学胶水将光传感器层固定在固体光导层的顶面上。优选地,该步骤可以在横向壁和纵向壁的一部分插入切槽后来执行。当然,该步骤也可以在将固体光导层固定到晶体层的顶面上之前进行。进一步,该制作方法还包括例如用光学胶水将底盖覆盖在晶体层和网格模具的底面上,其中底盖的面向晶体层的表面覆盖有光反射层。
[0072]根据本发明的另一个方面,还提供一种制作如上所述的任一种检测器的方法。该方法包括以下步骤,参照图6:
[0073]首先,执行步骤601,在固体光导层的切槽中注入光学胶水。
[0074]然后,执行步骤602,将多个横向壁和多个纵向壁分别插入在切槽中,并将外围框架固定在多个横向壁和多个纵向壁的外围。多个横向壁和多个纵向壁的露出切槽的部分与外围框架以一起形成了多个网格槽。
[0075]接着,执行步骤603,将多个闪烁晶体与多个网格槽一一对应地分别插入在多个网格槽中,以将多个闪烁晶体固定至网格模具。闪烁晶体可以采用如上所述的任一种方式固定在网格槽中。
[0076]此外,上述制作方法还包括步骤604,例如用光学胶水将光传感器层固定在固体光导层的顶面上。优选地,该步骤可以在闪烁晶体固定到网格槽中之后来执行。当然,该步骤也可以在将闪烁晶体固定到网格槽中之前进行。进一步,该制作方法还包括例如用光学胶水将底盖覆盖在晶体层和网格模具的底面上,其中底盖的面向晶体层的表面覆
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