放射线检测器的制造方法_3

文档序号:8449088阅读:来源:国知局
单元阵列I (步骤1-8)。优选正面7a的研磨后,将树脂固化集合体的反面的反射层研磨至成为厚度h2。另外,如图8所示,由于第一闪烁器单元阵列I具有外周闪烁器单元31,因此在单面研磨之后,在工序A2中切除外周闪烁器单元31。
[0076](2)工序 A2
[0077]图4和图9表示使用旋转砂轮9a等沿切削余量层4切割第一闪烁器单元阵列I的工序。切割后在第一闪烁器单元2a的侧面残留的切削余量层4成为厚度d5Z的反射层。如此,能够获得隔着厚度d3的反射层3在Y方向排列有至少mX I个的闪烁器单元2a、且在Z方向两侧面10B、10Z具有厚度d5Z的反射层的第一单阵列8。第二列以后的切割也同样进行,合计获得至少η列的第一单阵列8。通过切割第一闪烁器单元阵列I来获得至少η个第一单阵列8的方法,比一个一个获得第一单阵列8的方法有效率。
[0078]第一单阵列8的侧面1L的反射层具有与第一闪烁器单元阵列I的侧面5L的反射层的厚度相同的厚度d5Y。在第一闪烁器单元阵列I的侧面5F、5L、5B以及5R形成有比d5Y、d5Z厚的反射层用树脂层的情况下,或者第一闪烁器单元阵列I具有比mXn个多的第一闪烁器单元2a的情况下,可以在工序A2中进行为了获得上述结构的第一单阵列8所需的切割。并且,为了使在第一单阵列8的侧面1F残留的反射层用树脂的厚度(=(d4 —d9)/2)比dlO大,而也能够使切削余量层4的厚度d4比旋转砂轮9a的厚度d9足够大,在切割后对侧面1F的反射层再次研磨以成为正确的厚度dlO。
[0079](3)工序 BI 和 B2
[0080]工序BI和B2除了代替第一闪烁器板而使用不同组成的第二闪烁器板之外,与工序Al和A2相同。优选适当设定在工序A2获得的第一单阵列和在工序B2获得的第二单阵列的闪烁器单元的Z方向厚度,以调整由于组成而不同的X射线吸收率。图示的例子中,第二闪烁器板比第一闪烁器板厚,并且以相同厚度和面积进行比较时,第二闪烁器的X射线吸收率比第一闪烁器的X射线吸收率高,但毫无疑问并未限定于此。
[0081](4)工序 A3 和 A4
[0082]以各个闪烁器单元与受光元件准确地匹配的方式对第一单阵列和第二单阵列以及受光元件阵列进行对准。图10和图11表示第一单阵列8,图12和图13表示第二单阵列11,图14表示受光元件阵列12。
[0083]如图10和图11所示,第一单阵列8中,至少m个第一闪烁器单元2a隔着反射层3一体化,正面7b之外的面(侧面10B、10L、10RU0F以及反面6b)被反射层用树脂覆盖。反射层用树脂的厚度在侧面10L、1R为d5Y,在侧面1B为d5Z,在侧面1F为dlO,在反面6b为h2。第一闪烁器单元2a的X方向厚度为h4。
[0084]如图12和图13所示,第二单阵列11中,至少m个的第二闪烁器单元13隔着反射层3—体化,正面14b之外的面(侧面15B、15L、15R、15F以及反面16b)被反射层用树脂覆盖。反射层用树脂的厚度在侧面15L、15R为d5Y,在侧面15B为d5Z,在反面16b为h2。第二闪烁器单元13的X方向厚度为h4。
[0085]图示的例子中,第一闪烁器单元2a的Z方向尺寸比第二闪烁器单元13的Z方向尺寸小,但并不限定于此。并且图10?图14中m = 16,但毫无疑问并不限定于此,m可以为2以上的任意自然数。
[0086]如图14所示,受光元件阵列12具有以与第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13对应的间距排列的至少mX2个受光元件17。自受光元件阵列12的侧面18L至最近的受光元件17的间隔为d5Y,自侧面18B至最近的受光元件17的间隔为d5Z。作为受光元件阵列12,例如能够使用利用光刻法获得的硅光电二极管。硅光电二极管具有高精度排列的受光元件17,因此在对准工序A3中与第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13之间的定位容易。另外,为了简化,图14、图15以及图16中仅示出至少mX2个受光元件17,省略了受光元件阵列12的配线、端子等。
[0087](I)第一定位方法
[0088]准确定位的第一方法是使用确定X方向的位置的X基准面、确定Y方向的位置的Y基准面以及确定Z方向的位置的Z基准面的方法。该方法中,(a)将图10和图11所示的第一单阵列8的第一闪烁器单元2a、图12和图13所示的第二单阵列11的第二闪烁器单元13以及受光元件阵列12的受光元件17在Y方向和Z方向进行定位(工序A3),然后,(b)在将它们粘接起来时对第一闪烁器单元2a、第二闪烁器单元13以及受光元件17在X方向进行定位(工序A4)。
[0089]图15表示如下方法:使用彼此垂直的X基准面19、Y基准面20以及Z基准面21,对第一单阵列8和第二单阵列11在X方向、Y方向以及Z方向进行定位,并且对受光元件阵列12在Y方向和Z方向进行定位。优选X基准面19由平坦的支承板40的上表面构成,Y基准面20和Z基准面21由L字形金属板的直角的内侧面构成。
[0090]为了简单地将Y基准面20和Z基准面21设定为与X基准面成直角,优选如图17 (a)所示那样使用L字形金属板50,该L字形金属板50是将充分覆盖第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12的尺寸的金属板呈直角一体连结而成的。如图17(b)所示,在构成X基准面19的支承板40的上表面40 (a)载置L字形金属板50时,能够准确且简单地获得分别呈直角相交的X基准面19、Y基准面20以及Z基准面21。为了可靠地将Y基准面20与Z基准面21之间的角度保持为直角,优选L字形金属板50通过折弯相对较厚的金属板、或者自金属块的切削出而形成,特别是切削的话能够低成本地获得直角的精度和夹具的强度,因此优选。
[0091]首先在X基准面19上配置第一单阵列8和第二单阵列11。在X基准面19上使第一单阵列8的侧面1F和第二单阵列11的侧面15B接触,从而准确地使Z方向的第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13之间的间隔为dl5( = dlO+d5Z)。图15中,用(10F、15B)来表示相抵接的侧面1F和15B的交界。
[0092]并且,一边维持与X基准面19的接触,一边使第一单阵列8的侧面1L和第二单阵列11的侧面15L分别抵接于Y基准面20,从而对第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13在Y方向准确地进行定位。而且,通过使第一单阵列8的侧面1B抵接于Z基准面21,从而能够获得第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13以及受光元件17的准确的匹配。
[0093]以与第一单阵列8和第二单阵列11相对的方式配置受光元件阵列12时,使受光元件阵列12的侧面18L抵接于Y基准面20,并且使侧面18B抵接于Z基准面21的话,则能够以受光元件17与第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13准确地相对的方式在Y方向和Z方向定位受光元件阵列12。
[0094]预先在第一单阵列8的正面7b、第二单阵列11的正面14b以及受光元件阵列12的受光元件17侧的面涂布光学树脂粘接剂,一边维持与X基准面19、Y基准面20以及Z基准面21的抵接,一边将受光元件阵列12粘接于第一单阵列8和第二单阵列11(工序Α4)。毫无疑问,可以在将受光元件阵列12粘接于第一单阵列8和第二单阵列11之后,对其位置进行微调。
[0095]优选光学树脂粘接剂以不混入气泡的方式涂布成均匀的厚度。并且,当为了不混入气泡而涂布略过量的粘接剂时,在使第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12密合时多余的粘接剂从粘接界面渗出。因此,为了在粘接后能够容易地拆解X基准面19、Υ基准面20以及Z基准面21,优选预先在这些面涂布离型剂。
[0096]不将自粘接界面渗出的粘接剂可靠地自各基准面19、20、21与第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12之间的界面排除的话,则可能使定位精度下降。因此,如图17(a)和图17(c)所示,优选在L字形金属板50的内侧面51等间隔设置多个纵槽52。如图18所示,在使第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12密合于具有槽52的L字形金属板50时,渗出的粘接剂53进入槽52,因此不扩大L字形金属板50的内侧面51与第一单阵列8和第二单阵列11的侧面之间的间隔就能够准确地进行第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12的定位。
[0097]如此获得的放射线检测器22中,如图16概略所示,第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13分别与各受光元件17相对。用虚线表示第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13与受光元件17的贴贴面,用(2a、17)表示第一闪烁器单元2a与受光元件17的贴贴部位,用(13、17)表示第二闪烁器单元13与受光元件17的贴贴部位。因自Z方向入射的放射线而发光的第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13的光输入受光元件17,并在受光元件17中被转换成放射线检测信号。
[0098]也可以追加能够一边维持与Y基准面20和Z基准面21抵接,一边在X方向顺畅地移动的面。该移动面相对Y基准面20和Z基准面21垂直,并且与X基准面19平行。在X基准面19和移动面设置吸气孔的话,能够将已定位的第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12固定,因此提高作业效率。
[0099](2)第二定位方法
[0100]如图19(a)?图19(d)所示,
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