电磁屏蔽保护壳、探测组件及探测器的制作方法

本实用新型涉及电磁屏蔽技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽保护壳、探测组件及探测器。

背景技术：

电磁波是电磁能量传播的主要方式。高频电路工作时，会向外辐射电磁波，对邻近的其它电子设备产生干扰。空间的各种电磁波也会感应到电路中，对电路造成干扰。例如，pet/mr一体机是将正电子发射断层成像系统和磁共振成像系统有机组合在同一个机架内的仪器，其实现了不同影像模式的空间和时间上的精确配准和融合。这一成像技术的应用实现了分子功能成像和精细的解剖结构同步采集，能够提供多模态分子影像信息，在临床应用及科研领域均具有重要价值。但是，在pet/mr系统中，pet和mr的电磁兼容是整个系统最重要的难点之一，正电子发射断层成像系统的探测器容易受磁共振成像系统的电磁信号的影响，使得正电子发射断层成像系统的成像质量降低。故需要设置电磁屏蔽保护措施来切断电磁波的传播途径，从而消除电磁干扰，以使电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种电磁屏蔽保护壳、探测组件及探测器，以提高电磁屏蔽性能，保证电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电磁屏蔽保护壳，包括：

支撑单元，支撑单元设置有第一开口，第一开口为被屏蔽单元进入支撑单元的第一容纳空间的入口；

封闭单元，封闭单元设置有第二开口，第二开口为支撑单元进入封闭单元的第二容纳空间的入口，第二开口与第一开口错开设置；

支撑单元与封闭单元抽拉连接，封闭单元覆盖第一开口的面积随封闭单元相对于支撑单元沿抽拉方向的移动而改变。

进一步地，封闭单元包括封闭部分和抽拉连接部分，封闭部分覆盖第一开口的面积随封闭单元相对于支撑单元沿抽拉方向的移动而改变，抽拉连接部分覆盖支撑单元的位于第一开口的相对的两侧，以及支撑单元的与第一开口相对的一侧。

进一步地，支撑单元和封闭单元呈长方体形。

进一步地，支撑单元和封闭单元的材料包括下述至少一种：铜和碳纤维。

进一步地，封闭单元靠近第二开口的边缘区域，以及支撑单元用于覆盖第二开口的部分的边缘区域设置有软磁材料。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种探测组件，包括：探测单元和本实用新型任意实施例提供的电磁屏蔽保护壳，探测单元为被屏蔽单元。

进一步地，探测单元包括晶体结构和两个定位端块，两个定位端块设置于晶体结构的两端。

进一步地，探测单元还包括冷却层和两个印刷电路板，晶体结构与印刷电路板电连接，晶体结构、印刷电路板和冷却层层叠排列；

冷却层位于两个印刷电路板之间，晶体结构位于印刷电路板远离冷却层的一侧；

印刷电路板用于接收并处理晶体结构探测到的光子信号；

支撑单元和/或封闭单元设置有开孔，冷却层的入口和出口设置的管道穿过开孔分别与循环动力装置的出口和进口连通。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种探测器，包括多个本实用新型任意实施例提供的探测组件。

进一步地，还包括环形支架，多个探测组件设置在环形支架上，多个探测组件沿环形支架的圆周方向依次排列。

本实用新型实施例的技术方案通过将支撑单元和封闭单元设置为抽拉连接，第二开口与第一开口错开设置，封闭单元覆盖第一开口的面积随封闭单元相对于支撑单元沿抽拉方向的移动而改变，支撑单元和封闭单元组装形成的电磁屏蔽的封闭空间，接缝处严密贴合，接缝处重叠面积较大，产生的缝隙较小，可以减小电磁泄漏，提高电磁屏蔽的效率，可以解决将相对的上下两部分罩壳通过螺钉连接形成电磁屏蔽保护壳时，在上下两部分罩壳相对接触的位置，会产生很长的直线缝隙，造成电磁泄漏，影响屏蔽效率的问题，且抽拉式结构的电磁屏蔽保护壳组装方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种电磁屏蔽保护壳的爆炸图；

图2为本实用新型实施例提供的一种处于抽拉过程中的电磁屏蔽保护壳的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种电磁屏蔽保护壳沿图2中bb＇方向的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种处于完全封闭状态的电磁屏蔽保护壳的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的又一种电磁屏蔽保护壳的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的又一种电磁屏蔽保护壳的爆炸图；

图7为本实用新型实施例提供的一种探测单元放入支撑单元的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种探测组件的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种探测组件的爆炸图；

图10为本实用新型实施例提供的又一种电磁屏蔽保护壳的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种探测器的结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的又一种探测器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供一种电磁屏蔽保护壳。图1为本实用新型实施例提供的一种电磁屏蔽保护壳的爆炸图。图2为本实用新型实施例提供的一种处于抽拉过程中的电磁屏蔽保护壳的结构示意图。图3为本实用新型实施例提供的一种电磁屏蔽保护壳沿图2中bb＇方向的俯视图。图4为本实用新型实施例提供的一种处于完全封闭状态时的电磁屏蔽保护壳的结构示意图。结合图1至图4所示，该电磁屏蔽保护壳包括：支撑单元110和封闭单元120。

其中，支撑单元110设置有第一开口111，第一开口111为被屏蔽单元进入支撑单元110的第一容纳空间112的入口；封闭单元120设置有第二开口121，第二开口121为支撑单元110进入封闭单元120的第二容纳空间122的入口，第二开口121与第一开口111错开设置；支撑单元110与封闭单元120为抽拉连接，封闭单元120覆盖第一开口111的面积随封闭单元120相对于支撑单元110沿抽拉方向aa＇的移动而改变。

其中，被屏蔽单元可以是任何需要设置电磁屏蔽保护的电子装置，例如可以是用于正电子发射断层成像(positronemissioncomputedtomography，pet)的探测单元，电磁屏蔽保护壳可屏蔽磁共振成像系统(magneticresonanceimaging，mri)发出的射频信号，保护正电子发射断层成像系统中探测器内部电路的信号完整性。被屏蔽单元还可以是磁共振成像系统中的电子元件。支撑单元110的材料可以包括下述至少一种：铝、铜和碳纤维。封闭单元120的材料可包括下述至少一种：铝、铜和碳纤维。支撑单元110和封闭单元120之间可以是可拆卸连接或不可拆卸连接。可选的，第二开口121小于第一开口111。将封闭单元120沿抽拉方向aa＇抽拉至完全覆盖第一开口111时，第二开口121与第一开口111错开设置，没有重合区域。可选的，支撑单元110与封闭单元120可通过抽拉连接结构抽拉连接。该抽拉连接结构可设置于支撑单元的位于第一开口的相对的两侧。可选的，封闭单元120可以是长方体形或圆柱形，封闭单元120还可以是正方体形。支撑单元110与封闭单元120的形状相同或类似。可根据需要设置支撑单元110和封闭单元120的形状，以及第一开口111和第二开口121的形状和位置，本实用新型实施例对此不作限定。

将封闭单元120沿抽拉方向aa＇抽拉至第一开口111未被封闭单元120覆盖的位置，可将被屏蔽单元经第一开口111放置于支撑单元110的第一容纳空间112，再将封闭单元120沿抽拉方向aa＇抽拉至封闭单元120完全覆盖第一开口111的位置，此时，支撑单元110完全覆盖第二开口121，支撑单元110和封闭单元120可形成完全封闭的空间，以包围被屏蔽单元，以使被屏蔽单元产生的电磁信号不干扰外界其它设备，也不受其它设备的电磁信号的影响。

需要说明的是，图5为本实用新型实施例提供的又一种电磁屏蔽保护壳的结构示意图。如图5所示，该电磁屏蔽保护壳将相对的上下两部分罩壳170，通过螺钉连接，在上下两部分罩壳170相对接触的位置，会产生很长的直线缝隙，接缝处无法严密贴合，造成电磁泄漏，影响屏蔽效率。

而图4中通过将支撑单元110和封闭单元120设置为抽拉连接，第二开口121与第一开口111错开设置，封闭单元120用于覆盖第一开口111，支撑单元和封闭单元组装形成的电磁屏蔽的封闭空间，接缝处严密贴合，接缝处重叠面积较大，产生的缝隙较小，可以减小电磁泄漏，提高电磁屏蔽的效率，可以解决图5中将相对的上下两部分罩壳通过螺钉连接时，在上下两部分罩壳相对接触的位置，会产生很长的直线缝隙，造成电磁泄漏，影响屏蔽效率的问题，且无需设置螺钉等，组装方便。该电磁屏蔽保护壳为全包围屏蔽罩壳，并使用抽拉运动的安装方式，类似抽屉或火柴盒的抽拉方式，可以避免类似上下两部分罩壳形成的屏蔽结构所产生的长缝泄露电磁波效应，该全包围电磁屏蔽保护壳通过机械的过盈配合特性，使两端的封口更加均匀紧密，减小两端开缝的电磁波泄露。

本实施例的技术方案通过将支撑单元和封闭单元设置为抽拉连接，第二开口与第一开口错开设置，封闭单元覆盖第一开口的面积随封闭单元相对于支撑单元沿抽拉方向的移动而改变，支撑单元和封闭单元组装形成的电磁屏蔽的封闭空间，接缝处严密贴合，接缝处重叠面积较大，产生的缝隙较小，可以减小电磁泄漏，提高电磁屏蔽的效率，可以解决将相对的上下两部分罩壳通过螺钉连接形成电磁屏蔽保护壳时，在上下两部分罩壳相对接触的位置，会产生很长的直线缝隙，造成电磁泄漏，影响屏蔽效率的问题且抽拉式结构的电磁屏蔽保护壳组装方便。

可选的，支撑单元和封闭单元的材料均为碳纤维，碳纤维的导电性能各向异性，内部很难形成回路，具有阻高频通低频的特点，相对于金属材料，产生的涡流减小。

本实用新型实施例提供又一种电磁屏蔽保护壳。在上述实施例的基础上，继续参见图1至图4，封闭单元120包括封闭部分和抽拉连接部分，封闭部分覆盖第一开口111的面积随封闭单元120相对于支撑单元110沿抽拉方向aa＇的移动而改变，抽拉连接部分覆盖支撑单元110的位于第一开口111的相对的两侧，以及支撑单元110的与第一开口111相对的一侧。

其中，抽拉连接部分覆盖支撑单元110的位于第一开口111的相对的两侧中的各侧的至少部分区域，以及支撑单元110的与第一开口111相对的一侧的至少部分区域。结合图1至图4所示，封闭单元120的封闭部分包括第一部分1201，抽拉连接部分包括第二部分1202、第三部分1203、第四部分1204和第五部分1205。第二部分1202和第三部分1203覆盖支撑单元110的位于第一开口111的相对的两侧。第四部分1204和第五部分1205覆盖支撑单元110的与第一开口111相对的一侧。其中，抽拉连接部分相当于抽拉连接结构，即抽拉连接结构与封闭单元120为一体式结构，结构简单，无需在支撑单元和封闭单元之间设置复杂的抽拉连接结构，且抽拉连接部分覆盖在支撑单元上，使得覆盖面积增大，减少漏磁，提高电磁屏蔽效果。

本实用新型实施例提供又一种电磁屏蔽保护壳。图6为本实用新型实施例提供的又一种电磁屏蔽保护壳的结构示意图，在上述实施例的基础上，支撑单元110和封闭单元120呈长方体形。

其中，支撑单元110包括五个面，封闭单元120包括四个面。封闭单元120的四个面分别用于覆盖第一开口，覆盖位于第一开口111的相对的两侧的表面，以及覆盖支撑单元110的与第一开口111相对的一侧的表面。此时，支撑单元110和封闭单元120只有两个接缝处，位于第一开口的相对的两侧。

可选的，在上述实施例的基础上，支撑单元110和封闭单元120呈长方体形，支撑单元110包括五个面，封闭单元120包括五个面，使得支撑单元110和封闭单元120的接缝处进一步减少，只有一个接缝处，位于第一开口的一侧。

可选的，封闭单元120靠近第二开口121的边缘区域123，以及支撑单元110用于覆盖第二开口121的部分的边缘区域113设置有软磁材料，边缘区域123和边缘区域113在支撑单元和封闭单元抽拉至完全封闭状态时部分相对或重合。该软磁材料可以是坡莫合金。通过在接缝处设置软磁材料，可以增加对电磁波的密封性能。

本实用新型实施例提供一种用于正电子发射断层成像的探测组件。图7为本实用新型实施例提供的一种探测单元放入支撑单元的结构示意图。图8为本实用新型实施例提供的一种探测组件的结构示意图。图9为本实用新型实施例提供的一种探测组件的结构示意图。该探测组件可设置于正电子发射断层成像系统中，正电子发射断层成像系统和磁共振成像系统可设置于医学成像设备中。结合图7和图8所示，该探测组件包括：探测单元200和本实用新型任意实施例提供的电磁屏蔽保护壳，探测单元200为被屏蔽单元。

其中，探测单元200可用于探测被检查者被注射有放射性药品后，产生的具有511kev能量的光子。磁共振成像系统可包括主磁体、梯度线圈、射频接收线圈和射频发射线圈等。

将用于正电子发射断层成像的探测单元放置于抽拉式结构的电磁屏蔽保护壳的第一容纳空间，降低磁共振成像系统的电磁信号对正电子发射断层成像系统的探测器的影响，进而可以提高正电子发射断层成像系统的电磁屏蔽性能，提高正电子发射断层成像系统的成像质量。

本实施例的技术方案通过将支撑单元和封闭单元设置为抽拉连接，第二开口与第一开口错开设置，封闭单元覆盖第一开口的面积随封闭单元相对于支撑单元沿抽拉方向的移动而改变，支撑单元和封闭单元组装形成的电磁屏蔽的封闭空间，接缝处严密贴合，接缝处重叠面积较大，产生的缝隙较小，可以减小电磁泄漏，提高电磁屏蔽的效率，可以解决正电子发射断层成像系统中将相对的上下两部分罩壳通过螺钉连接时，在上下两部分罩壳相对接触的位置，会产生很长的直线缝隙，造成电磁泄漏，影响屏蔽效率的问题，可以提高正电子发射断层成像系统的电磁屏蔽性能，提高正电子发射断层成像系统的成像质量，且组装方便。

本实用新型实施例提供的探测组件包括上述实施例中的电磁屏蔽保护壳，因此本实用新型实施例提供的探测组件也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

可选的，继续参见图7和图8，探测单元200包括晶体结构210和两个定位端块220，两个定位端块220设置于晶体结构210的两端。

其中，晶体结构210可包括：像素化闪烁体和光电二极管阵列。定位端块220通过定位销钉和螺钉固定在支撑单元110上。两个定位端块220用于固定晶体结构210，以准确固定晶体结构的空间位置。设置于电磁屏蔽保护壳体内的定位端块可以是非金属材料。将晶体结构210和定位端块220等设置于电磁屏蔽保护壳的内部，电磁屏蔽保护壳具有定位支撑功能和两端的电磁波屏蔽功能，可以减小机械连接产生的缝隙，降低探测单元受外部电磁波干扰的同时，降低了探测器出厂前调试的成本。

定位端块220设置于电磁屏蔽保护壳的内部，可以解决在采用图5中的电磁屏蔽保护壳时，将晶体结构放置于上下两部分罩壳170相对围成的容纳空间中，晶体结构两端通过定位端块固定，定位端块通过定位销钉固定在支架上，该定位端块为铜块，定位端块位于上下两部分罩壳170的两端，以遮挡上下两部分罩壳170的两端，起电磁屏蔽的作用，定位端块为很厚的铜块，在磁共振成像过程中产生长时涡流，定位端块的涡流持续时间远远长于上下两部分罩壳170，在1毫秒(小于扫描周期)之内没有很好的衰减效果，在磁共振成像中会影响信号的相位，上下两部分罩壳170的涡流衰减很快，不会在下个扫描周期产生积累，而定位模块的衰减很慢，无法在当前扫描周期内衰减完，这样会在磁共振的不同扫描周期中产生相位积累，从而影响图像质量，且在pet/mr一体机工作时，上下两部分罩壳170在接缝处产生振动噪声问题。

可选的，支撑单元和封闭单元的材料均为碳纤维，碳纤维的导电性能各向异性，内部很难形成回路，具有阻高频通低频的特点，相对于金属材料，可以避免电磁屏蔽保护壳在磁共振成像系统的梯度磁场的作用下，产生严重的涡流，导致磁共振成像系统成像的过程中产生伪影。整个探测器没有出现大面积或者大块金属，与磁共振成像系统有很好的电磁兼容性能，在保证屏蔽性能的前提条件下，产生的涡流较小，使产生的涡流在当前扫描周期内衰减完，不会在下个扫描周期产生积累，解决了涡流对梯度线圈的磁场的影响的问题。

本实用新型实施例提供又一种探测组件。图9为本实用新型实施例提供的一种探测组件的爆炸图。图10为本实用新型实施例提供的又一种电磁屏蔽保护壳的结构示意图。在上述实施例的基础上，结合图7至图10所示，探测单元200还包括冷却层230和两个印刷电路板240，晶体结构210与印刷电路板240电连接，晶体结构210、印刷电路板240和冷却层230层叠排列；冷却层230位于两个印刷电路板240之间，晶体结构210位于印刷电路板240远离冷却层230的一侧；印刷电路板240用于接收并处理晶体结构210探测到的光子信号；支撑单元110和/或封闭单元120设置有开孔150，冷却层230的入口和出口设置的管道233穿过开孔150分别与循环动力装置(图中未示出)的出口和进口连通。

其中，可选的，如图7所示，开孔150的深度h为大于或等于1厘米，且小于或等于10厘米。开孔150相当于波导管，导致电磁波的泄漏，开孔150的深度越大，使电磁波越易衰减。根据波导的截止特性，设置开孔的深度。结合图7和图10所示，任一开孔150的一部分设置在支撑单元110，参见图7，任一开孔150的另一部分设置在封闭单元120上，图中未示出，类似图7，如图10所示，当电磁屏蔽保护壳处于完全封闭状态时，开孔150设置于支撑单元110的一部分与设置于封闭单元120的另一部分相对，可以方便将连接有管道的冷却层装入支撑单元中，避免组装时对管道进行弯折。该循环动力装置为冷却剂在冷却层和循环动力装置之间的循环流动提供动力。该冷却剂可是水或气体等。

本实用新型实施例提供一种探测器。图11为本实用新型实施例提供的一种探测器的结构示意图。该探测器可设置于可设置于包括正电子发射断层成像系统和磁共振成像系统的医学成像设备中。该探测器1包括多个本实用新型任意实施例提供的探测组件10。

其中，图11示例性的画出2个探测组件10相对设置的情况。2个探测组件10位于被检查者的两侧。可根据需要设置探测组件的个数，本实用新型实施例对此不作限定。本实用新型实施例提供的探测器包括上述实施例中的探测组件，因此本实用新型实施例提供的探测器也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

可选的，图12为本实用新型实施例提供的又一种探测器的结构示意图，在上述实施例的基础上，该探测器还包括环形支架20，多个探测组件10设置在环形支架上，多个探测组件10沿环形支架20的圆周方向依次排列。被检查者被检查时，位于环形支架20的内部。电磁屏蔽保护壳的两端设置有螺纹孔或通孔，电磁屏蔽保护壳的两端可通过螺钉和定位销钉，锁紧固定在环形支架上。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。