[发明专利]伽马辐射探测设备

权利要求书

1.一种伽马辐射探测设备(1)，包括：

闪烁体元件(2)，其具有陶瓷结构；

与所述闪烁体元件(2)光学连通的光学探测器(3)；以及

散布在所述闪烁体元件(2)中的宏观非晶格空间中的多个颗粒或空隙(5)，其中，所述颗粒或空隙(5)的平均体积直径在100纳米至1000纳米的范围内。

2.根据权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述闪烁体元件中的散射系数与吸收系数的比率在0.5至1000的范围内。

3.根据权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述闪烁体元件(2)具有特征光学发射谱，并且在所述闪烁体元件的所述特征光学发射谱内的波长处，所述闪烁体元件(2)的折射率与所述颗粒或空隙(5)的折射率的比率超过1.2。

4.根据权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述颗粒(5)为以下中的至少一种：Al₂O₃颗粒、SiO₂颗粒、MgO₂颗粒。

5.根据权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述空隙(5)被流体填充。

6.根据权利要求5所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述空隙(5)被气体填充。

7.根据权利要求6所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述空隙(5)被空气填充。

8.根据权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述光学探测器(3)借助于探测器光学接口(4)与所述闪烁体元件(2)光学连通；所述伽马辐射探测设备(1)还包括至少一个反射层(10、11、12)；

其中，所述至少一个反射层(10、11、12)借助于气隙(9)与除所述探测器光学接口(4)之外的所述闪烁体元件(2)的至少一个表面的至少一部分光学连通。

9.根据权利要求8所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述至少一个反射层包括第一漫反射层(11)和第二镜面反射层(12)；

其中，所述第一漫反射层(11)比所述第二镜面反射层(12)更靠近所述闪烁体元件(2)。

10.根据权利要求1-7中的任一项所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述闪烁体元件(2)具有多孔陶瓷结构。

11.根据权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述闪烁体元件(2)由石榴石和/或硫氧化物形成。

12.根据权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述闪烁体元件(2)由石榴石和/或氧化材料形成。

13.根据权利要求1-7中的任一项所述的伽马辐射探测设备(1)，其中，所述光学探测器(3)为光电倍增管(PMT)探测器或固态半导体光学探测器。

14.一种用于制造用在如权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)中的闪烁体元件(2)的方法，所述闪烁体元件(2)具有散布在所述闪烁体元件(2)中的多个空隙(5)，所述方法包括以下步骤：

提供包括陶瓷材料和聚合物内含物的浆体；

由所述浆体形成陶瓷体；并且

通过使所述陶瓷体经受热处理来从所述陶瓷体去除所述聚合物内含物，以提供在其中散布有空隙的多孔闪烁体元件。

15.一种PET或SPECT成像系统，其具有成像区域并且包括多个根据权利要求1-13中的任一项所述的伽马辐射探测设备(1)；

其中，多个所述伽马辐射探测设备(1)被关于所述成像区域设置并且被配置为接收来自所述成像区域的辐射量子。

16.一种探测伽马光子的方法，所述方法包括以下步骤：

利用根据权利要求1所述的伽马辐射探测设备(1)来接收至少一个伽马光子；并且

响应于对所述至少一个伽马光子的所述接收而从所述光学探测器生成电输出。