[实用新型]三维空间曲面多能量闪烁探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种射线探测技术领域的装置，具体涉及一种用于射线成像装置的三维空间曲面多能量闪烁探测器。

背景技术

射线成像技术是放射性射线(如X射线和γ射线等)作为媒介，获得以图像形式展现的检测对象的结构或功能信息，为相应行业提供各种对所观察对象进行诊断、检测和监测的技术手段，广泛应用于医疗卫生、公共安全和高端制造业等行业。探测器是射线成像设备的重要组成部分。用于探测放射性射线的探测器一般有气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器等类型，其中闪烁探测器的使用最为广泛。

现有安检用射线接收器件一般使用双能线阵，中国专利文献号CN 201707129 U公开(公告)日2011.01.12，公开了一种线阵探测器，如图1所示，其射线方向为从上往下照射，图中22为低能探测器光电二极管部分，其上部是闪烁体，其下是印刷线路板，再下就是屏蔽层，21为闪烁体，其上是光电二极管，再上是印刷线路板。23为印刷线路板。但双能线阵只能接收单能或者双能单排探测信号。

现有的面阵探测器就是一个前面一个面上紧密排布闪烁体，闪烁体后面是光电读出，再后面就是电子学线路部分，所以现有面阵探测器只能探测单一能量的信号。而且光电读出和电子学部分就在闪烁体背后，带来的问题就是电子学部分被射线照射，影响电子学部分使用寿命，而且为长方体结构，有一定厚度，不能适合矮小的安装空间。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101011262公开(公告)日2007.08.08，公开了一种数字牙片X射线光机，该技术由微焦点X射线发生器，光纤准直器，可见光转换屏，光纤光锥，CMOS微型数码像机，电脑和显示器组成。它使患者的病变牙齿的图像经过微型CMOS微型数码像机USB接口迅速传到电脑并由显示器显示，以及打印、或者远距离网络传输，但该技术中的可见光转换屏体积较大，且一次只能拍摄一个能量辐射级下的X射线图。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种三维空间曲面多能量闪烁探测器，能够同时探测多维空间的多种射线能量分布。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：若干个闪烁晶体单元组成的多层闪烁晶体单元阵列、设置于闪烁晶体单元阵列之间的射线过滤装置以及信号转换接收装置，其中：每个闪烁体单元通过光纤依次连接光纤整理装置以及光路聚集装置。

所述的闪烁晶体单元阵列为：一个或多个多维平面或曲面阵的组合。

所述的闪烁晶体单元阵列中的晶体采用GOS(闪烁晶体硅酸钆)、CsI(碘化铯)、CWO(钨酸镉)或BGO(锗酸铋)。

所述的设置于阵列之间的射线过滤装置为不同材料的板型结构，用于过滤不同能量射线。

所述的光纤的一端设置于闪烁晶体单元的一侧，该光纤具体通过设置于闪烁晶体单元外的避光粘合层实现耦合。

所述的光纤整理装置正对设置于避光外壳内的光路聚集装置。

所述的避光外壳内优选设有光信号增强装置对光信号进行增强。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型解决了射线接受面不能与射线完全垂直、不能同时探测多能谱以及占用空间过大的问题。

附图说明

图1为现有技术示意图；

图2为闪烁晶体单元阵列示意图；

图中a为二维M*N阵列闪烁晶体单元阵列示意图；b为一维1*N阵列闪烁晶体单元阵列示意图；

图3为光纤阵列到信号转换接收装置端面的具体三种排列图；

图中：a为六角形排列；b为圆形排列；c为矩形排列

图4为单个闪烁体单元多能量检测器件示意图；

图中：a为单个闪烁体单元与光纤耦合侧视图；b为图a剖视图；c为图a立体图；

图5为多层阵列的闪烁体单元多能量检测器件示意图；

图中：a为多能量光纤后出线面阵多能量检测器件侧视图；b为多能量光纤后出线面阵多能量检测部件立体图；c为多能量光纤侧出线面阵多能量检测部件立体图；d为多能量光纤后出线空间曲面多能量检测部件立体图；e为多能量光纤侧出线面阵多能量检测部件立体图；

图6为信号转换接收装置示意图；

图中：a为未加光信号增强装置；b为加光信号增强装置；

图7为多能量二维分布排列示意图；

图8为实施例测试工件示意图；

图中：盲孔A～F的深度依次递增；

图9为测试工件检测效果示意图；

图10为实施例射线强度示意图；