[发明专利]闪烁阵列方法以及器具

说明书

相关申请

本申请要求于2008年12月17日提交的题为“闪烁阵列方法以及器具”的美国临时专利申请序列号61/138334的权益，特此将其内容通过引用结合在此。

技术领域

本披露涉及闪烁探测器，并且更具体地涉及多像素闪烁阵列。

背景技术

在目前的市场上闪烁探测器总体上用来探测不容易通过常规的光探测器来探测的高能量发射，例如高能光子、电子或α粒子。一种闪烁体或闪烁晶体吸收高能量的发射并且将这种能量转化成一种光脉冲。可以使用一种光探测器，例如光电二极管、电荷耦合探测器(CCD)或光电倍增管，将这种光转化成多个电子(即，一个电子流)。闪烁探测器可以用在不同的行业以及应用中，包括医学(例如，产生内脏器官的图像)、地球物理学(例如，测量地球的放射性)、检查(例如，无破坏性、非侵入性的试验)、研究(例如，测量光子和粒子的能量)、以及保健物理学(例如，监测环境中的辐射，因为它影响着人类)。

闪烁探测器典型地包括单个的大晶体或者以阵列安排的许多小晶体。许多扫描仪器包括包含闪烁晶体的像素化阵列的闪烁探测器。阵列可以由能够以多个行和列安排的许多闪烁像素构成。像素可以彼此平行放置并且可以使用一种粘合剂(例如一种环氧物)将其保持在位。该阵列可以置于一个成像装置中，这样使得该阵列的一端(高能量端)接收激发能并且其相反端(光发射端)将产生的可见光传送到一个光探测器上。将该阵列从高能量端至光发射端的深度典型地称为x-射线深度。离开该发射出射端的光与在一个特定像素中的特定闪烁事件可以是相关联的，并且这个光可以用来构建影响该阵列的高能量端的一种激发能模式。

发明内容

本申请的主题在某些情况下可以涉及相互关联的多种产品、对于一个特定问题的多种替代方案、和/或一种单个系统或物品的多种不同用途。

在一个方面，提供了一种闪烁阵列，该闪烁阵列包括形成了一个阵列的多个闪烁像素，该阵列具有一个深度、一个高能量端以及一个光出射端；以及一种光反射性材料，该光反射性材料在至少一些相邻像素对之间沿着小于这些相邻像素的全长度定位。

在另一方面，提供了一种制造闪烁阵列的方法，该方法包括：将多个闪烁像素安排成一个阵列，将一种反射性材料置于该阵列的一个第一端处的相邻像素之间；并且保持在该阵列的一个第二端处的相邻像素之间的透明度。

在另一方面，提供了一种探测闪烁事件的位置的方法，该方法包括：使用激发能量照射一个闪烁像素阵列，该阵列包括在该阵列的一个第一端处的一个第一部分以及在该阵列的一个第二端处的一个第二部分；作为一个闪烁事件的结果在一个第一像素内形成可见光；将在该阵列的第一部分内的第一像素中形成的可见光的至少60％传导到与该第一像素相联系的一个光探测器上；并且将在该阵列的第二部分内的第一像素中形成的可见光的至少45％传送到与该第一像素不相联系的一个光探测器上；探测来自该阵列的一个光输出模式；并且通过分析该光输出模式确定该闪烁事件的位置。

在另一方面，提供了一个闪烁阵列，该阵列包括：以多个行和列安排的一个闪烁像素的矩阵，该矩阵具有从一个第一端到一个第二端的深度；一个第一系列反射性条带，这些条带具有小于该矩阵深度的一个第一高度，这些条带将该矩阵的这些行分隔开；以及一个第二系列反射性条带，这些条带具有小于该矩阵深度的一个第二高度，这些条带将该矩阵的这些列分隔开。

在另一方面，提供了一种制造闪烁阵列的方法，该方法包括：将第一多个固体反光条带横跨该阵列的整个宽度放置在多行闪烁像素之间；将第二多个固体反光条带横跨该阵列的整个长度放置在多列闪烁像素之间；使用一种反射性流体填充未被固体反射性条带占据的像素之间的空间；并且将该反射性流体固化以便形成该闪烁阵列。

在另一方面，提供了一种扫描仪器，该扫描仪器选自：正电子放射断层成像扫描仪、γ照相机、计算机断层成像扫描仪、测井探测器、热中子活化分析探测器、行李扫描仪、厚度计、液面计、有源或无源保安和货单校验装置、光谱装置以及总数计数器，其中该扫描仪器包括一个闪烁阵列，该闪烁阵列包括：形成了一个阵列的多个闪烁像素，该阵列具有一个深度、一个高能量端以及一个光出射端；以及一种光反射性材料，该光反射性材料在至少一些相邻像素对之间沿着小于这些相邻像素的全长度定位。