一种用于发射成像设备的检测器，属于发射成像系统，解决现有技术中存在的检测器内部晶体阵列、光导层和光传感器阵列的准确耦合及密封封装问题。本发明专利技术包括封装盒、网格模具和光传感器组件，网格模具装入封装盒底部，在封装盒内形成(N+1)×(N+1)网格，各网格内嵌入条状闪烁晶体，构成(N+1)×(N+1)晶体阵列，各网格填充光导液体，再通过端盖将晶体阵列的端面固定；然后将光传感器组件装入封装盒内。本发明专利技术通过简易可行的结构设计，保证检测器的各组成部件模块化，在封装盒内准确有序安装，有效实现各组成部件之间在理想位置互相耦合；并通过内、外密封件及密封胶的使用实现检测器整体密封封装。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发射成像系统，具体涉及一种用于发射成像设备的检测器。
技术介绍
发射成像设备已经被用于科学实验以及医疗诊断，如正电子发射成像系统(PositronEmissionTomography，简称“PET”)是国际先进医疗器械的代表产品，临床上广泛应用于心脑血管疾病和肿瘤等重大疾病的早期诊断、治疗方案选取、愈后效果预测、药物疗效评估等方面。PET是目前检测早期肿瘤最有效的成像方法，被誉为分子水平上检测人体的“金标准”。发射成像设备的关键部件是用于光子收集的检测器，发射成像设备的灵敏度和检测效率与检测器的形状以及检测器内部闪烁晶体阵列、光导层和光传感器阵列的耦合方式具有很大关系。现有用于发射成像设备的检测器，包括封装盒、晶体阵列和光传感器，晶体阵列由整块闪烁晶体及光导玻璃组成，整块闪烁晶体底面具有正交网格状切缝，切缝内填充反光材料，光导玻璃粘合于整块闪烁晶体表面；光传感器直接粘合在光导玻璃表面，然后将体阵列和光传感器放入封装盒中固定，构成检测器，这种结构不能保证晶体阵列和光传感器的准确耦合，且粘合剂会对分光解码效果造成破坏性的影响。因此，有必要提出一种用于发射成像设备的检测器模块化封装装置，以解决现有技术中存在的检测器内部晶体阵列、光导层和光传感器阵列的准确耦合及密封封装问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于发射成像设备的检测器，解决现有技术中存在的检测器内部晶体阵列、光导层和光传感器阵列的准确耦合及密封封装问题。本专利技术所提供的一种用于发射成像设备的检测器，包括封装盒、网格模具和光传感器组件，其特征在于：A、所述封装盒为空心盒体，包括前侧面、后侧面、左侧面、右侧面和底面，所述前侧面、后侧面分别与底面垂直连接，左侧面和右侧面的底边与底面连接，前侧面、后侧面、左侧面、右侧面的侧边依次连接形成封闭环；所述左侧面的内表面由下平面、中平面、斜面和上平面自下而上依次拼接构成，所述下平面、中平面和上平面互相平行，所述下平面和中平面之间具有台阶，用于定位件定位；斜面和中平面之间夹角α＝3°～30°；所述下平面上具有多道平行的纵向凹槽；所述上平面上具有螺孔，用于穿过螺钉与锁止件固定；所述右侧面的内表面形状和左侧面完全相同，构成盒体后，左侧面和右侧面上的纵向凹槽相对，用于网格模具定位；左侧面和右侧面上的台阶相对，用于定位件定位；左侧面和右侧面上的斜面相对，构成棱台，用于外密封件定位；B、所述网格模具为由N片纵向隔片和N片横向隔片垂直交叉连接构成的纵横网格，各片纵向隔片前后两端分别超出最前侧横向隔片和最后侧横向隔片，各片横向隔片左右两端分别超出最左侧纵向隔片和最右侧纵向隔片；各片横向隔片超出最左侧纵向隔片和最右侧纵向隔片的部分上部具有延伸翼，用于插入封装盒内平行的纵向凹槽；所述网格模具装入封装盒底部，网格模具上各片横向隔片左右两端的延伸翼分别与所述封装盒左侧面和右侧面上平行的纵向凹槽配合；N片纵向隔片和N片横向隔片在封装盒内形成(N+1)×(N+1)网格，各网格内嵌入条状闪烁晶体，构成(N+1)×(N+1)晶体阵列，各网格填充光导液体，将条状闪烁晶体淹没，再通过端盖将晶体阵列的端面固定；4≤N≤64；C、所述光传感器组件包括光传感器、定位件、气泡移除件、内密封件、外密封件、锁止件、连接杆；所述光传感器外形为圆柱形，共计M×M个，M×M个光传感器互相紧靠排列成M×M光传感器阵列，2≤M≤5；所述定位件为正方形板，其中心具有贯穿顶面和底面的安装孔，安装孔的形状与M×M光传感器阵列侧面外轮廓相适应，定位件底面的四角分别具有凹陷，用于预留螺母位置并为延伸翼上端预留空间，各凹陷处具有纵向通孔，用于穿过连接杆；所述气泡移除件为四棱柱，其中心具有轴向的圆锥形通孔，气泡移除件各侧面均为相同的圆弧面，其弧度与所述光传感器外形的弧度相适应；所述内密封件为四棱柱，其各侧面均为相同的圆弧面，其弧度与所述光传感器外形的弧度相适应；所述外密封件为正方形板，其中心具有贯穿顶面和底面的贯穿孔，贯穿孔的形状与M×M光传感器阵列侧面外轮廓相适应；外密封件的四角分别具有纵向通孔，用于穿过连接杆；外密封件的前侧面形状为倒置等腰梯形，其底角的角度为α；所述锁止件为正方形板，其中心具有贯穿顶面和底面的中心孔，中心孔的形状与M×M光传感器阵列侧面外轮廓相适应；锁止件的四角分别具有纵向通孔，用于穿过连接杆；所述定位件底面朝下，所述M×M光传感器阵列嵌入安装孔内，将气泡移除件和内密封件自下而上依次安装在所述M×M光传感器阵列中每4个相邻的光传感器之间，调整各光传感器使其下端面与定位件底面平齐，再依次将所述外密封件和锁止件从上向下套过所述M×M光传感器阵列，利用4根连接杆分别穿过定位件、外密封件和锁止件四角的纵向通孔，各连接杆两端用螺母固定，构成光传感器组件；将所述光传感器组件装入已插入网格模具的封装盒内，光传感器组件的定位件底面接触封装盒左侧面和右侧面上的台阶时安装到位，光传感器组件的外密封件与封装盒左侧面和右侧面所形成的棱台拟合定位；再将螺钉分别通过左侧面和右侧面的螺孔旋入锁止件，完成检测器的封装，其中M×M光传感器阵列侧面外轮廓覆盖(N+1)×(N+1)晶体阵列中每个条状闪烁晶体。所述的检测器，其特征在于：所述封装盒采用铝合金或不锈钢材料制作；构成所述网格模具的纵向隔片和横向隔片采用弹簧钢材料，表面贴有反射膜，所述反射膜为镀铝膜、镀银膜或多层聚合物型反射膜；所述条状闪烁晶体为锗酸铋(BGO)、硅酸钇镥(LYSO)或硅酸镥(LSO)，所述光导液体为硅油、苯基含氢硅树脂或不饱和聚酯树脂；所述光传感器为光电倍增管(PMT)、雪崩二极管(APD)或硅光电倍增管(SiPM)；所述气泡移除件、内密封件和外密封件为橡胶件；所述定位件和锁止件采用工程塑料制作。所述的检测器，其特征在于：所述内密封件与每4个相邻的光传感器之间为过盈配合，并涂覆有密封胶；所述外密封件与所述封装盒的侧壁及相邻光传感器之间为过盈配合，并涂覆有密封胶。所述的检测器，其特征在于：所述封装盒的左侧面和右侧面外表面之间夹角β＝3°～30°，使得该封装盒以其左侧面和右侧面与其它同样的封装盒能够组合扩展成圆环形；所述延伸翼底侧为切角斜边，便于与封装盒内定位槽的配合安装，最前侧横向隔片和最后侧横向隔片，其延伸翼上端具有角槽，便于拆解时将网格本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于发射成像设备的检测器，包括封装盒(10)、网格模具(20)和光传感器组件(50)，其特征在于：A、所述封装盒(10)为空心盒体，包括前侧面(11)、后侧面(12)、左侧面(13)、右侧面(14)和底面(15)，所述前侧面(11)、后侧面(12)分别与底面(15)垂直连接，左侧面(13)和右侧面(14)的底边与底面(15)连接，前侧面(11)、后侧面(12)、左侧面(13)、右侧面(14)的侧边依次连接形成封闭环；所述左侧面(13)的内表面由下平面(13A)、中平面(13B)、斜面(13C)和上平面(13D)自下而上依次拼接构成，所述下平面(13A)、中平面(13B)和上平面(13D)互相平行，所述下平面(13A)和中平面(13B)之间具有台阶(13Aa)，用于定位件定位；斜面(13C)和中平面(13B)之间夹角α＝3°～30°；所述下平面(13A)上具有多道平行的纵向凹槽(13Ab)；所述上平面(13D)上具有螺孔(13Da)，用于穿过螺钉与锁止件固定；所述右侧面(14)的内表面形状和左侧面(13)完全相同，构成盒体后，左侧面(13)和右侧面(14)上的纵向凹槽相对，用于网格模具定位；左侧面(13)和右侧面(14)上的台阶相对，用于定位件定位；左侧面(13)和右侧面(14)上的斜面相对，构成棱台，用于外密封件定位；B、所述网格模具(20)为由N片纵向隔片(21)和N片横向隔片(22)垂直交叉连接构成的纵横网格，各片纵向隔片(21)前后两端分别超出最前侧横向隔片和最后侧横向隔片，各片横向隔片(22)左右两端分别超出最左侧纵向隔片和最右侧纵向隔片；各片横向隔片(22)超出最左侧纵向隔片和最右侧纵向隔片的部分上部具有延伸翼(22A)，用于插入封装盒内平行的纵向凹槽(13Aa)；所述网格模具(20)装入封装盒(10)底部，网格模具(20)上各片横向隔片(22)左右两端的延伸翼(22A)分别与所述封装盒(10)左侧面(13)和右侧面(14)上平行的纵向凹槽(13Ab)配合；N片纵向隔片(21)和N片横向隔片(22)在封装盒(10)内形成(N+1)×(N+1)网格，各网格内嵌入条状闪烁晶体(30)，构成(N+1)×(N+1)晶体阵列，各网格填充光导液体(40)，将条状闪烁晶体(30)淹没，再通过端盖(23)将晶体阵列的端面固定；4≤N≤64；C、所述光传感器组件(50)包括光传感器(51)、定位件(52)、气泡移除件(53)、内密封件(54)、外密封件(55)、锁止件(56)、连接杆(57)；所述光传感器(51)外形为圆柱形，共计M×M个，M×M个光传感器互相紧靠排列成M×M光传感器阵列，2≤M≤5；所述定位件(52)为正方形板，其中心具有贯穿顶面和底面的安装孔(52A)，安装孔(52A)的形状与M×M光传感器阵列侧面外轮廓相适应，定位件(52)底面的四角分别具有凹陷(52B)，用于预留螺母位置并为延伸翼(22A)上端预留空间，各凹陷(52B)处具有纵向通孔(52C)，用于穿过连接杆(57)；所述气泡移除件(53)为四棱柱，其中心具有轴向的圆锥形通孔(53A)，气泡移除件(53)各侧面(53B)均为相同的圆弧面，其弧度与所述光传感器(51)外形的弧度相适应；所述内密封件(54)为四棱柱，其各侧面(54A)均为相同的圆弧面，其弧度与所述光传感器(51)外形的弧度相适应；所述外密封件(55)为正方形板，其中心具有贯穿顶面和底面的贯穿孔(55A)，贯穿孔(55A)的形状与M×M光传感器阵列侧面外轮廓相适应；外密封件(55)的四角分别具有纵向通孔(55C)，用于穿过连接杆(57)；外密封件(55)的前侧面(55B)形状为倒置等腰梯形，其底角的角度为α；所述锁止件(56)为正方形板，其中心具有贯穿顶面和底面的中心孔(56A)，中心孔(56A)的形状与M×M光传感器阵列侧面外轮廓相适应；锁止件(56)的四角分别具有纵向通孔(56B)，用于穿过连接杆(57)；所述定位件(52)底面朝下，所述M×M光传感器阵列嵌入安装孔(52A)内，将气泡移除件(53)和内密封件(54)自下而上依次安装在所述M×M光传感器阵列中每4个相邻的光传感器之间，调整各光传感器使其下端面与定位件(52)底面平齐，再依次将所述外密封件(55)和锁止件(56)从上向下套过所述M×M光传感器阵列，利用4根连接杆(57)分别穿过定位件(52)、外密封件(55)和锁止件(56)四角的纵向通孔，各连接杆(57)两端用螺母固定，构成光传感器组件(50)；将所述光传感器组件(50)装入已插入网格模具(20)的封装盒(10)内，光传感器组件(50)的定位件(52)底面接触封装盒(10)左侧面(13)和右侧面(14)上的台阶时安装到位，光传感器组件(50)的外密封件(55)与封装盒(10)左...
【技术特征摘要】
1.一种用于发射成像设备的检测器，包括封装盒(10)、网格模具(20)
和光传感器组件(50)，其特征在于：
A、所述封装盒(10)为空心盒体，包括前侧面(11)、后侧面(12)、左
侧面(13)、右侧面(14)和底面(15)，所述前侧面(11)、后侧面(12)分
别与底面(15)垂直连接，左侧面(13)和右侧面(14)的底边与底面(15)
连接，前侧面(11)、后侧面(12)、左侧面(13)、右侧面(14)的侧边依次
连接形成封闭环；
所述左侧面(13)的内表面由下平面(13A)、中平面(13B)、斜面(13C)
和上平面(13D)自下而上依次拼接构成，所述下平面(13A)、中平面(13B)
和上平面(13D)互相平行，所述下平面(13A)和中平面(13B)之间具有台
阶(13Aa)，用于定位件定位；斜面(13C)和中平面(13B)之间夹角α＝3°～
30°；所述下平面(13A)上具有多道平行的纵向凹槽(13Ab)；所述上平面
(13D)上具有螺孔(13Da)，用于穿过螺钉与锁止件固定；
所述右侧面(14)的内表面形状和左侧面(13)完全相同，构成盒体后，
左侧面(13)和右侧面(14)上的纵向凹槽相对，用于网格模具定位；左侧
面(13)和右侧面(14)上的台阶相对，用于定位件定位；左侧面(13)和
右侧面(14)上的斜面相对，构成棱台，用于外密封件定位；
B、所述网格模具(20)为由N片纵向隔片(21)和N片横向隔片(22)
垂直交叉连接构成的纵横网格，各片纵向隔片(21)前后两端分别超出最前
侧横向隔片和最后侧横向隔片，各片横向隔片(22)左右两端分别超出最左
侧纵向隔片和最右侧纵向隔片；各片横向隔片(22)超出最左侧纵向隔片和
最右侧纵向隔片的部分上部具有延伸翼(22A)，用于插入封装盒内平行的纵
向凹槽(13Aa)；
所述网格模具(20)装入封装盒(10)底部，网格模具(20)上各片横
\t向隔片(22)左右两端的延伸翼(22A)分别与所述封装盒(10)左侧面(13)
和右侧面(14)上平行的纵向凹槽(13Ab)配合；N片纵向隔片(21)和N片
横向隔片(22)在封装盒(10)内形成(N+1)×(N+1)网格，各网格内
嵌入条状闪烁晶体(30)，构成(N+1)×(N+1)晶体阵列，各网格填充光
导液体(40)，将条状闪烁晶体(30)淹没，再通过端盖(23)将晶体阵列的
端面固定；4≤N≤64；
C、所述光传感器组件(50)包括光传感器(51)、定位件(52)、气泡移
除件(53)、内密封件(54)、外密封件(55)、锁止件(56)、连接杆(57)；
所述光传感器(51)外形为圆柱形，共计M×M个，M×M个光传感器
互相紧靠排列成M×M光传感器阵列，2≤M≤5；
所述定位件(52)为正方形板，其中心具有贯穿顶面和底面的安装孔(52A)，
安装孔(52A)的形状与M×M光传感器阵列侧面外轮廓相适应，定位件(52)
底面的四角分别具有凹陷(52B)，用于预留螺母位置并为延伸翼(22A)上端
预留空间，各凹陷(52B)处具有纵向通孔(52C)，用于穿过连接杆(57)；
所述气泡移除件(53)为四棱柱，其中心具有轴向的圆锥形通孔(53A)，
气泡移除件(53)各侧面(53B)均为相同的圆弧面，其弧度与所述光传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：许剑锋，徐斌，陈杰，谢思维，孙权权，吴忠鼎，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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