一种框架式PET探测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种框架式PET探测器。本实用新型专利技术的框架式PET探测器包括：下框架、支柱、上框架、探测器接口电路、硅光电倍增管、前端电路板、专用集成电路、前端控制电路、主动散热装置以及晶体；本实用新型专利技术采用框架式结构，可用空间大，由于结构简单，没有使用过多的板件；中间竖直的前端电路板无需背板固定，为探测器内部预留了较大空间，可安放较大尺寸的散热装置；在前端电路板的表面安装主动散热装置，并在探测器端口安装散热风扇，促进热量有效排出，利于散热，对多种散热方式的兼容能够最大限度的降低前端电路发热对硅光电倍增管的影响；本实用新型专利技术结构简单，减少了零部件数量，降低探测器安装复杂度，同时降低成本。同时降低成本。同时降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种框架式PET探测器


[0001]本技术涉及医学影像设备，具体涉及一种框架式PET探测器。

技术介绍

[0002]PET(正电子发射型计算机断层显像)是当今主要的医学影像设备之一，它是通过接收人体内正负电子湮灭产生的γ光子来进行成像的，这个成像过程中最关键的部件就是PET探测器。随着技术的发展，PET探测器开始采用更多的半导体元器件，性能获得很大提升，但是随之而来的是更高的集成度和发热量，例如新一代全数字PET采用了硅光电倍增管(SiPM，Silicon photomultiplier)作为光电转换元器件，SiPM性能优异，但是其增益却极易受温度影响，如果散热不畅或者不均匀，会造成各个探测器模块性能不一致，最终影响图像质量，所以保证探测器的有效散热是探测器设计的关键点。
[0003]常规设计中通常采用叠放或者背板支撑的方式来布置探测器电路，但是均存在一定的问题，叠放式设计紧凑，但是散热较差，很容易对SiPM等元器件性能造成影响；背板支撑式虽然将电路板竖直放置，但是因为采用了背板支撑，增加了探测器重量和设计复杂程度，并且背板占据了本来就比较狭窄的空间，导致难以再安置水冷系统，难以进一步优化探测器散热。

技术实现思路

[0004]针对以上现有技术中存在的问题，本技术提出了一种框架式PET探测器。
[0005]本技术的框架式PET探测器包括：下框架、支柱、上框架、探测器接口电路、硅光电倍增管SiPM、前端电路板、专用集成电路、前端控制电路、主动散热装置以及晶体；其中，下框架为具有底面和侧面且顶面敞开的盒子；在下框架的顶端设置多根竖直的支柱；在支柱的顶端设置上框架；上框架为中间镂空的多个边框形成的一个整体；在下框架内设置水平的探测器接口电路，探测器接口电路与下框架的顶面齐平，并且探测器接口电路的边缘与下框架的顶端边缘密封；在下框架内且位于探测器接口电路的下表面与下框架的底面之间设置多个晶体；探测器接口电路的下表面设置有多个SiPM插座，多个硅光电倍增管的接口插在相应的SiPM插座上；每个硅光电倍增管与每个晶体一一对应，晶体的上表面与硅光电倍增管的感光面粘合在一起；探测器接口电路的上表面设置有多个转接电路插座，多个竖直的前端电路板插入相应的转接电路插座；在前端电路板的表面设置有专用集成电路；在前端电路板对应专用集成电路的表面安装主动散热装置；前端电路板的顶端通过触点与水平的前端控制电路相连。
[0006]进一步还包括底部转接固定插槽和顶部转接固定插槽，前端电路板的底部通过底部转接固定插槽与探测器接口电路的上表面固定安装；前端电路板的顶部通过顶部转接固定插槽与前端控制电路的下表面固定安装。前端控制电路的边缘通过螺柱固定在上框架上。
[0007]主动散热装置采用水冷；在水冷的一端设置有水冷液进出口。
[0008]下框架、支柱和上框架采用金属。
[0009]探测器接口电路包括电路板、SiPM插座和转接电路插座；水平的电路板的边缘与下框架的顶端边缘密封，电路板的下表面设置多个SiPM插座，电路板的上表面设置转接电路插座；SiPM插座和转接电路插座均为电器接插件，用来将两个有源器件连接，并传输电流或信号。本技术的优点：
[0010]本技术采用框架式结构，可用空间大，由于结构简单，没有使用过多的板件；中间竖直的前端电路板无需背板固定，为探测器内部预留了较大空间，可安放较大尺寸的散热装置；在前端电路板的表面安装主动散热装置，并在探测器端口安装散热风扇，促进热量有效排出，利于散热，对多种散热方式的兼容能够最大限度的降低前端电路发热对硅光电倍增管的影响；本技术结构简单，减少了零部件数量，降低探测器安装复杂度，同时降低成本。
附图说明
[0011]图1为本技术的框架式PET探测器的一个实施例的立体示意图，其中，(a)为不设置主动散热装置的示意图，(b)为设置主动散热装置的示意图；
[0012]图2为本技术的框架式PET探测器的一个实施例的侧视图，其中，(a)为外观侧视图，(b)为侧面剖视图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图，通过具体实施例，进一步阐述本技术。
[0014]如图1所示，本实施例的框架式PET探测器包括：下框架1、支柱2、上框架3、探测器接口电路4、硅光电倍增管13、前端电路板5、专用集成电路10(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、前端控制电路6、主动散热装置8、底部转接固定插槽7、顶部转接固定插槽11以及晶体12；其中，下框架1为具有底面和侧面且顶面敞开的盒子；在下框架1的顶端设置四根竖直的支柱2；在支柱2的顶端设置上框架3；上框架3为中间镂空的四个边框形成的一个整体；在下框架1内设置水平的探测器接口电路4，探测器接口电路4与下框架1的顶面齐平，并且探测器接口电路4的边缘与下框架1的顶端边缘密封；在下框架1内且位于探测器接口电路4的下表面与下框架1的底面之间设置多个晶体12；探测器接口电路4的下表面设置有20个SiPM插座，20个硅光电倍增管13的接口通过触点插在相应的插座上；每个硅光电倍增管13与每个晶体12一一对应，晶体12的上表面与硅光电倍增管13的感光面粘合在一起；探测器接口电路4的上表面设置有两个转接电路插座，两个竖直的前端电路板5通过触点插入相应的转接电路插座；在前端电路板5的表面设置有专用集成电路10；在前端电路板5对应专用集成电路10的表面安装主动散热装置8；前端电路板5的底部通过底部转接固定插槽7与探测器接口电路4的上表面固定安装；每一个前端电路板5的顶端有两个接口，通过触点与水平的前端控制电路6相连；前端电路板5的顶部通过顶部转接固定插槽11与前端控制电路6的下表面固定安装。
[0015]在本实施例中，主动散热装置8采用水冷；在水冷的一端设置有水冷液进出口9；下框架、支柱和上框架采用金属；前端控制电路的前端边缘通过螺柱固定在上框架的前端上。
[0016]最后需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本技术，但是本
领域的技术人员可以理解：在不脱离本技术及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本技术不应局限于实施例所公开的内容，本技术要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种框架式PET探测器，PET为正电子发射型计算机断层显像，其特征在于，所述框架式PET探测器包括：下框架、支柱、上框架、探测器接口电路、硅光电倍增管SiPM、前端电路板、专用集成电路、前端控制电路、主动散热装置以及晶体；其中，下框架为具有底面和侧面且顶面敞开的盒子；在下框架的顶端设置多根竖直的支柱；在支柱的顶端设置上框架；上框架为中间镂空的多个边框形成的一个整体；在下框架内设置水平的探测器接口电路，探测器接口电路与下框架的顶面齐平，并且探测器接口电路的边缘与下框架的顶端边缘密封；在下框架内且位于探测器接口电路的下表面与下框架的底面之间设置多个晶体；探测器接口电路的下表面设置有多个SiPM插座，多个硅光电倍增管的接口插在相应的SiPM插座上；每个硅光电倍增管与每个晶体一一对应，晶体的上表面与硅光电倍增管的感光面粘合在一起；探测器接口电路的上表面设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，张跃明，曾海宁，邹捷，马宁宁，郭铭冰，
申请(专利权)人：北京锐视康科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：